CN103368265A - 一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台及其测控方法 - Google Patents

一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台及其测控方法 Download PDF

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尹福荣
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杨瑾
杨士俊
李�杰
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Dali Power Supply Bureau Of Yunnan Power Grid Corp
Yunnan Electric Power Experimental Research Institute Group Co Ltd of Electric Power Research Institute
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Abstract

本发明提出了一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，包括安全区域三区与安全区域一区，所述安全区域三区与安全区域一区之间通过数据正向隔离装置连接；本发明提出了一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台的测控方法，将数据从安全区域一区通过数据正向隔离装置输送至安全区域三区，实现对变电运行设备的智能监测。本发明为解决非许可及故意损害变电设备的外网控制漏洞、变电设备监测数据的封闭性及检测数据的过时性、智能远控的单一性等问题提供了一个依据数据单向传输隔离技术、变电站应用规约匹配及解析技术、实时数据响应技术、变电运行设备智能远控技术、变电运行设备智能监测技术为基础的统一监控平台。

Description

一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台及其测控方法
技术领域
本发明涉及到数据单向传输隔离技术、变电站应用规约解析及组合技术、实时数据响应技术、变电运行设备智能远控技术、变电运行设备智能监测技术，特别是指一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台及其测控方法。
背景技术
现阶段变电运行涉及到变电运行智能监测技术及变电运行设备智能控制技术；变电设备的智能远控***与变电设备组网，没有实现子网的隔离，造成潜在非许可、故意损坏变电设备的外网控制漏洞。变电运行智能监测技术面向变电设备运行期间的实时状态参数，并根据设定的预警阀值对状态参数进行分析得出设备故障状态。但是不同的变电设备监测结果存在封闭性，不同设备的设备状态参数对应不同的数据规约格式，数据与***之间单一匹配。变电运行设备智能远控技术面向变电设备运行期间的运程控制，设备与控制规约、控制规约与***之间是单一匹配原则，不能做到同一***下的全设备控制。
一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台的研究为了解决非许可及故意损害变电设备的外网控制漏洞、变电设备监测数据的封闭性及检测数据的过时性、智能远控的单一性等问题，全面保证变电设备的智能远控在许可及正确操作的范围内，并提供实时有效的变电设备监测数据。
一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，提供了一个科学合理的解决现有变电运行监控弊端的新思路，为了达成这一目标，在现有的技术上，需要克服数据的单向跨网问题、不同的变电运行数据规约的匹配和解析问题以及专业面向变电运行数据的毫秒级实时库等问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台及其测控方法。本发明提出的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台及其测控方法为解决非许可及故意损害变电设备的外网控制漏洞、变电设备监测数据的封闭性及检测数据的过时性、智能远控的单一性等问题提供了一个依据数据单向传输隔离技术、变电站应用规约匹配及解析技术、实时数据响应技术、变电运行设备智能远控技术、变电运行设备智能监测技术为基础的统一监控平台。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，包括
安全区域一区：用以变电站中控制变电站设备的内部局域网；安全区域一区作为对整个电网网络的划分的一个子区域，代表着变电站中的内部局域网，涉及到变电站对整个变电站开关站等一切变电设备的控制，属于变电站独有的网络，不跟其他网络交涉，只属于变电站控制变电站设备内部局域网。
安全区域三区：用以连接各个供电局、变电站，并连接外部网络，是在安全区域一区之外的独立局域网，范围覆盖整个电网；安全区域三区作为整个电网网络中各个电网公司使用局域网，连接各个供电局、变电站，对整个电网公司的业务、工作交流提供网络支持，是在安全区域一区之外的独立局域网。
所述安全区域三区与安全区域一区之间通过数据正向隔离装置连接，所述数据正向隔离装置用以实现数据从安全区域一区向安全区域三区之的单向传输。
上述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，其中，所述安全区域一区包括：
变电运行设备控制平台：用以下发对变电站中的变电运行设备的设备控制命令；
规约转换装置：用以将变电运行设备控制平台下发的设备控制命令转换成对应的变电运行设备的设备控制规约并向下输送该设备控制规约；
远动装置：用以接收规约转换装置输送的设备控制规约并将该设备控制规约整合；
测控装置：接收远动装置整合的设备控制规约并下发至对应的变电运行设备，同时，对变电运行设备进行实时监测并把检测数据输送至远动装置；
所述变电运行设备控制平台通过规约转换装置与远动装置连接，所述远动装置通过测控装置与变电运行设备连接；所述规约转换装置与数据正向隔离装置连接。
上述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，其中，所述安全区域三区包括数据整合平台，所述数据整合平台与数据正向隔离装置连接，所述数据整合平台用以将安全区域一区通过正向隔离装置传输来的数据存储、解析整合、从而与各个规约匹配。
上述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，其中，所述安全区域三区还包括变电运行信息展示平台，所述变电运行信息展示平台与数据整合平台连接，所述变电运行信息展示平台用以展示变电运行数据以实现对变电运行设备的实施监控。
一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台的测控方法，包括如下步骤：
S1.开始；
S2.变电运行设备控制平台下发对变电运行设备的设备控制命令至规约转换装置；
S3.规约转换装置接收变电运行设备控制平台下发的设备控制命令，并将该设备控制命令转换成对应的设备控制规约并输送至远动装置；
S4.远动装置接收规约转换装置输送的设备控制规约，并将该设备控制规约整合至测控装置；
S5.测控装置接收远动装置整合的设备控制规约并下发至对应的变电运行设备；
S6.变电运行设备执行指令；
S61.当测控装置监测到变电运行设备执行指令成功，至步骤S7；
S62.当测控装置监测到变电运行设备执行指令不成功，则测控装置将变电运行设备执行指令不成功的信息依次通过远动装置、规约转换装置输送至变电运行设备控制台，至步骤S1。
S7.测控装置通过变电运行设备智能监测技术对变电运行设备进行实时监测并把检测数据输送至远动装置；
S8.远动装置通过规约整合把数据输送到规约转换装置；
S9.规约转换装置通过变电站应用规约解析技术把规约解析成供数据整合平台调用的数据并通过数据正向隔离装置跨安全分区输送至设置在安全区域三区的数据整合平台，完成检测数据向数据平台的输送；
S10.数据整合平台把数据输送到变电运行数据展示平台，实现对变电运行设备的智能监测。
本发明提出的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台及其测控方法，解决了不同的变电设备监测结果之间存在的封闭性，以及不同设备的设备状态参数对应不同的数据规约格式，数据与***之间单一匹配等问题。使变电运行设备智能远控技术面向变电设备运行期间的运程控制，设备与控制规约、控制规约与***之间做到同一***下的全设备控制。本发明提出的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台在安全区域一区与安全区域三区之间设置数据正向隔离装置，使数据只能从安全区域一区向安全区域三区传输，保证了安全区域一区的数据安全性，避免了通过安全区域三区进入安全区域一区的数据遗失等恶意攻击。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，包括
安全区域一区100：用以变电站中控制变电站设备的内部局域网；安全区域一区作为对整个电网网络的划分的一个子区域，代表着变电站中的内部局域网，涉及到变电站对整个变电站开关站等一切变电设备的控制，属于变电站独有的网络，不跟其他网络交涉，只属于变电站控制变电站设备内部局域网。
安全区域三区300：用以连接各个供电局、变电站，并连接外部网络，是在安全区域一区之外的独立局域网，范围覆盖整个电网；安全区域三区作为整个电网网络中各个电网公司使用局域网，连接各个供电局、变电站，对整个电网公司的业务、工作交流提供网络支持，是在安全区域一区之外的独立局域网。
所述安全区域三区300与安全区域一区100之间通过数据正向隔离装置200连接，所述数据正向隔离装置200用以实现数据从安全区域一区100向安全区域三区300之的单向传输。
上述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，所述安全区域一区100包括变电运行设备控制平台110、规约转换装置120、远动装置130、测控装置140，所述变电运行设备控制平台110通过规约转换装置120与远动装置130连接，所述远动装置130通过测控装置140与变电运行设备150连接；所述规约转换装置120与数据正向隔离装置200连接。其中：
变电运行设备控制平台110：用以下发对变电站中的变电运行设备150的设备控制命令；
规约转换装置120：通过变电站应用规约组合技术将变电运行设备控制平台110下发的设备控制命令转换成对应的变电运行设备150的设备控制规约并输送至远动装置130，完成控制命令到规约的转换；
远动装置130：用以接收规约转换装置120输送的设备控制规约并将该设备控制规约整合；同时，远动装置130通过规约整合把数据输送到规约转换装置120；
测控装置140：接收远动装置130整合的设备控制规约并下发至对应的变电运行设备150，实现对变电运行设备150的智能控制；同时，测控装置140通过变电运行设备智能监测技术对变电运行设备150进行实时智能监测并把检测数据输送至远动装置130，实现对变电运行设备150的实时监测。
上述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，其中，所述安全区域三区300包括数据整合平台310与变电运行信息展示平台320，所述数据整合平台310与数据正向隔离装置200连接，所述变电运行信息展示平台320与数据整合平台310连接。其中：
数据整合平台310：用以将安全区域一区100通过正向隔离装置200传输来的数据存储、解析整合、从而与各个规约匹配。
变电运行信息展示平台320：用以展示变电运行数据以实现对变电运行设备150的实施监控。
一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台的测控方法，包括如下步骤：
S1.开始；
S2.变电运行设备控制平台110下发对变电运行设备150的设备控制命令至规约转换装置120；
S3.规约转换装置120接收变电运行设备控制平台110下发的设备控制命令，并将该设备控制命令转换成对应的设备控制规约并输送至远动装置130；
S4.远动装置130接收规约转换装置120输送的设备控制规约，并将该设备控制规约整合至测控装置140；
S5.测控装置140接收远动装置130整合的设备控制规约并下发至对应的变电运行设备150；
S6.变电运行设备150执行指令；
S61.当测控装置140监测到变电运行设备150执行指令成功，至步骤S7；
S62.当测控装置140监测到变电运行设备150执行指令不成功，则测控装置140将变电运行设备执行指令不成功的信息依次通过远动装置130、规约转换装置120输送至变电运行设备控制台110，至步骤S1；
S7.测控装置140通过变电运行设备智能监测技术对变电运行设备150进行实时监测并把检测数据输送至远动装置130；
S8.远动装置130通过规约整合把数据输送到规约转换装置120；
S9.规约转换装置120通过变电站应用规约解析技术把规约解析成供数据整合平台调用的数据并通过数据正向隔离装置200跨安全分区输送至设置在安全区域三区300的数据整合平台310，完成检测数据向数据平台的输送，提供对变电运行设备智能监测平台的数据支持；正向隔离装置200通过数据单向传输隔离技术实现数据的单向输送，隔离安全区域三区300对安全区域一区100的数据输送，断绝了外网对变电设备150控制的可能性；
S10.数据整合平台310把数据输送到变电运行数据展示平台320，实现对变电运行设备150的智能监测。
本发明提出的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台及其测控方法，解决了不同的变电设备监测结果之间存在的封闭性，以及不同设备的设备状态参数对应不同的数据规约格式，数据与***之间单一匹配等问题。使变电运行设备智能远控技术面向变电设备运行期间的运程控制，设备与控制规约、控制规约与***之间做到同一***下的全设备控制。本发明提出的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台在安全区域一区与安全区域三区之间设置数据正向隔离装置，使数据只能从安全区域一区向安全区域三区传输，保证了安全区域一区的数据安全性，避免了通过安全区域三区进入安全区域一区的数据遗失等恶意攻击。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，其特征在于，包括
安全区域一区：用以变电站中控制变电站设备的内部局域网；
安全区域三区：用以连接各个供电局、变电站，并连接外部网络，是在安全区域一区之外的独立局域网，范围覆盖整个电网；
所述安全区域三区与安全区域一区之间通过数据正向隔离装置连接，所述数据正向隔离装置用以实现数据从安全区域一区向安全区域三区之的单向传输。
2.根据权利要求1所述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，其特征在于，所述安全区域一区包括：
变电运行设备控制平台：用以下发对变电站中的变电运行设备的设备控制命令；
规约转换装置：用以将变电运行设备控制平台下发的设备控制命令转换成对应的变电运行设备的设备控制规约并向下输送该设备控制规约；
远动装置：用以接收规约转换装置输送的设备控制规约并将该设备控制规约整合；
测控装置：接收远动装置整合的设备控制规约并下发至对应的变电运行设备，同时，对变电运行设备进行实时监测并把检测数据输送至远动装置；
所述变电运行设备控制平台通过规约转换装置与远动装置连接，所述远动装置通过测控装置与变电运行设备连接；所述规约转换装置与数据正向隔离装置连接。
3.根据权利要求2所述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，其特征在于，所述安全区域三区包括数据整合平台，所述数据整合平台与数据正向隔离装置连接，所述数据整合平台用以将安全区域一区通过正向隔离装置传输来的数据存储、解析整合、从而与各个规约匹配。
4.根据权利要求3所述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台，其特征在于，所述安全区域三区还包括变电运行信息展示平台，所述变电运行信息展示平台与数据整合平台连接，所述变电运行信息展示平台用以展示变电运行数据以实现对变电运行设备的实施监控。
5.一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台的测控方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.开始；
S2.变电运行设备控制平台下发对变电运行设备的设备控制命令至规约转换装置；
S3.规约转换装置接收变电运行设备控制平台下发的设备控制命令，并将该设备控制命令转换成对应的设备控制规约并输送至远动装置；
S4.远动装置接收规约转换装置输送的设备控制规约，并将该设备控制规约整合至测控装置；
S5.测控装置接收远动装置整合的设备控制规约并下发至对应的变电运行设备；
S6.变电运行设备执行指令；
S7.测控装置通过变电运行设备智能监测技术对变电运行设备进行实时监测并把检测数据输送至远动装置；
S8.远动装置通过规约整合把数据输送到规约转换装置；
S9.规约转换装置通过变电站应用规约解析技术把规约解析成供数据整合平台调用的数据并通过数据正向隔离装置跨安全分区输送至设置在安全区域三区的数据整合平台，完成检测数据向数据平台的输送；
S10.数据整合平台把数据输送到变电运行数据展示平台，实现对变电运行设备的智能监测。
6.根据权利要求5所述的一种单向跨安全分区的变电站综合测控平台的测控方法，其特征在于：所述步骤S6还包括如下步骤：
S61.当测控装置监测到变电运行设备执行指令成功，至步骤S7；
S62.当测控装置监测到变电运行设备执行指令不成功，则测控装置将变电运行设备执行指令不成功的信息依次通过远动装置、规约转换装置输送至变电运行设备控制台，至步骤S1。
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