新近發(fā)布的《電力發(fā)展十三五規(guī)劃》明確提出，在大力發(fā)展新能源的同時(shí)，要優(yōu)化調(diào)整開(kāi)發(fā)布局。這無(wú)疑揭示了風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)未來(lái)五年發(fā)展的基本思路，即“建設(shè)、消納、送出”的全系統(tǒng)優(yōu)化，而要實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化，新能源的安全接入與精準(zhǔn)高效的運(yùn)行控制則是必備的前提要素，更是確保電力行業(yè)本質(zhì)安全越來(lái)越重要的關(guān)鍵一環(huán)。
體系完善永遠(yuǎn)在路上
雖然經(jīng)過(guò)十多年的探索和總結(jié)，我國(guó)在電力監(jiān)控系統(tǒng)(業(yè)內(nèi)稱為電力二次系統(tǒng))安全防護(hù)方面，已經(jīng)建立了一套較為完備的工作體系和制度保障。不過(guò)，面對(duì)“十三五”期間新能源大規(guī)模并網(wǎng)的洶涌大潮，電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)工作永遠(yuǎn)在路上。
沿著我國(guó)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)工作發(fā)展的歷史脈絡(luò)，在我國(guó)電力發(fā)展史上具有重要意義的二灘水電廠再一次闖入了人們的視野。
2000年10月23日，二灘水電廠收到一個(gè)異常命令信號(hào)，致使該廠在7秒鐘之內(nèi)甩掉89萬(wàn)千瓦的出力，導(dǎo)致四川電網(wǎng)幾近瓦解。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該廠把控制系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合在一起，異常命令就是由辦公自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)出。
于是，隨后頒布的原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委2002年30號(hào)令《電網(wǎng)與電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》強(qiáng)調(diào) “生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)必須物理隔離，生產(chǎn)控制用的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)必須與管理網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)物理隔離。”我國(guó)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)工作自此拉開(kāi)了序幕。
2004年12月，原國(guó)家電監(jiān)會(huì)發(fā)布《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱5號(hào)令)，堪稱電力安全防護(hù)工作的里程碑文件。
5號(hào)令首次提出了“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”的電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)總體策略，主要內(nèi)容為：合理劃分安全分區(qū)，擴(kuò)充完善電力調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)，采取必要的安全防護(hù)技術(shù)和防護(hù)設(shè)備，剝離非生產(chǎn)性業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)的物理隔離。
調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(SCADA/EMS)、廣域相量測(cè)量系統(tǒng)、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、發(fā)電廠自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)、安全自動(dòng)控制系統(tǒng)、低頻/低壓自動(dòng)減載系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)等，由于直接對(duì)一次系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控是電力生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)、安全防護(hù)的重點(diǎn)與核心，被劃分在控制區(qū)(安全Ⅰ區(qū))，必須縱向使用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ猛ǖ肋M(jìn)行連接。
以5號(hào)令為核心，我國(guó)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)體系在之后的十年經(jīng)受住了各種嚴(yán)峻考驗(yàn)，保障了電力安全可靠供應(yīng)。同時(shí)，為了積極適應(yīng)能源行業(yè)和技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢(shì)，電力監(jiān)控安全防護(hù)體系也在技術(shù)規(guī)范、管理措施上不斷升級(jí)完善。
2014年9月1日，國(guó)家發(fā)展改革委第14號(hào)令 《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱14號(hào)令)正式實(shí)施。14號(hào)令明確定義了“電力監(jiān)控系統(tǒng)”是指“用于監(jiān)視和控制電力生產(chǎn)及供應(yīng)過(guò)程的、基于計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)及智能設(shè)備，以及作為基礎(chǔ)支撐的通信及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等”，應(yīng)當(dāng)劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)。
相較于之前的5號(hào)令，14號(hào)令在技術(shù)方面，一是針對(duì)配電網(wǎng)、分布式電源廣泛使用無(wú)線公網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的實(shí)際情況，提出了在生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)設(shè)置“安全接入?yún)^(qū)”;二是對(duì)生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)部分二次設(shè)備，從設(shè)備選型及配置、漏洞及風(fēng)險(xiǎn)整改等方面提出了相關(guān)要求，使電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)體系從重點(diǎn)強(qiáng)化 “邊界防護(hù)”向“縱深防御”發(fā)展。
同時(shí)，14號(hào)令規(guī)定電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照“誰(shuí)主管誰(shuí)負(fù)責(zé)，誰(shuí)運(yùn)營(yíng)誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則，建立健全電力二次系統(tǒng)安全管理制度，落實(shí)分級(jí)負(fù)責(zé)的責(zé)任制。并且，建立健全電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)評(píng)估制度，采取以自評(píng)估為主、檢查評(píng)估為輔的方式，將電力監(jiān)控系統(tǒng)安全評(píng)估納入電力系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)體系。
2015年2月，國(guó)家能源局又制定了《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》等安全防護(hù)方案和評(píng)估規(guī)范，確定了電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)體系的總體框架，細(xì)化了安全防護(hù)總體原則，提出了省級(jí)以上調(diào)度中心、地(縣)級(jí)調(diào)度中心、發(fā)電廠、變電站、配電等的電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)方案及電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)評(píng)估規(guī)范。
十多年來(lái)，以保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行為準(zhǔn)則，我國(guó)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)工作經(jīng)歷了從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)的“蛻變”升級(jí)過(guò)程。
無(wú)線通信技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)
一直以來(lái)，電力監(jiān)控系統(tǒng)都是按照規(guī)范采用專線專網(wǎng)的通信方式，不過(guò)隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，電力安全防護(hù)體系也不可避免地遭遇到新環(huán)境、新技術(shù)、新理念的沖擊，尤其是隨著新能源的大規(guī)模并網(wǎng)，新能源監(jiān)控安全防護(hù)方面出現(xiàn)了一些新問(wèn)題，集中體現(xiàn)在生產(chǎn)控制大區(qū)究竟能否使用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
實(shí)際上，14號(hào)令第十三條明確規(guī)定，“生產(chǎn)控制大區(qū)除安全接入?yún)^(qū)外，應(yīng)當(dāng)禁止選用具有無(wú)線通信功能的設(shè)備?！?《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》亦有此項(xiàng)規(guī)定。
14號(hào)令提出的設(shè)置安全接入?yún)^(qū)，正是考慮當(dāng)生產(chǎn)控制大區(qū)中某個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要使用無(wú)線或公用網(wǎng)絡(luò)與外部終端進(jìn)行通信時(shí)，必須采用電力專用橫向單向安全隔離裝置將外部數(shù)據(jù)通過(guò)安全區(qū)與生產(chǎn)控制大區(qū)相連。同時(shí)，生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)部設(shè)備之間的通信禁止使用無(wú)線通訊。
該條規(guī)定針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)、太陽(yáng)能電站等新能源，簡(jiǎn)而言之就是在大型光伏電站、風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)控制大區(qū)中，禁止使用4G等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。
但是，據(jù)了解，目前新能源項(xiàng)目采用無(wú)線及公用通信網(wǎng)進(jìn)行控制連接的個(gè)案并不少見(jiàn)。造成這種現(xiàn)象的原因有多方面：一方面，新能源項(xiàng)目投資建造方對(duì)相關(guān)條令學(xué)習(xí)理解不夠透徹，從而出現(xiàn)偏差;另一方面，是個(gè)別企業(yè)為了在系統(tǒng)建設(shè)中引入自己的技術(shù)理念，力圖打破傳統(tǒng)模式，從而在市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位;還有一個(gè)原因，就是一些企業(yè)為了便于集約化管理，提高整體效率，在管理模式和技術(shù)選擇上進(jìn)行的企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新。
針對(duì)這種亂象，業(yè)內(nèi)某資深專家一語(yǔ)點(diǎn)破，既然電源都是固定的不是移動(dòng)的，為什么非要用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)中僅僅對(duì)于不具備電力光纖通訊條件的10千伏及以下電壓等級(jí)、末梢配電網(wǎng)終端可采用無(wú)線通信，例如小型分布式光伏電站等。
該專家提出的原則是，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能不用就不用，因?yàn)榘踩L(fēng)險(xiǎn)太大。如果受條件限制只能采用無(wú)線設(shè)施，必須要有安全措施。
據(jù)電力安全防護(hù)體系技術(shù)人員介紹，與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)不僅投資和維護(hù)成本高，而且信息傳輸易受雷雨霧天氣、電站環(huán)境(如復(fù)雜山丘但)以及其它無(wú)線電信號(hào)的影響，安全性和可靠性都受到很大約束。
針對(duì)當(dāng)前業(yè)界存在的將控制系統(tǒng)采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、云技術(shù)視為技術(shù)創(chuàng)新的觀點(diǎn)，專家疾呼，現(xiàn)在好像不提“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)就讓人感覺(jué)落伍了，但是電力系統(tǒng)安全監(jiān)控一定要正本清源，絕對(duì)不能為了追時(shí)髦就“一哄而上”。我們搞技術(shù)創(chuàng)新必須堅(jiān)持3個(gè)條件，即安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、綠色環(huán)保，否則就是垃圾創(chuàng)新、偽創(chuàng)新，遲早會(huì)受到歷史的懲罰。多年來(lái)，電力系統(tǒng)安全防護(hù)的法寶是“三分技術(shù)、七分管理”，技術(shù)達(dá)不到，就靠管理補(bǔ)，這個(gè)法寶不能丟。
據(jù)了解，下一步國(guó)家有關(guān)部門將組成調(diào)查組開(kāi)展拉網(wǎng)式檢查，對(duì)違反14號(hào)令的新能源運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備企業(yè)追究相關(guān)責(zé)任?？上驳氖?，業(yè)界多方交流后已達(dá)成共識(shí)，消除分歧，匯總電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的相關(guān)內(nèi)容形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并報(bào)批。統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)疑將更加有利于競(jìng)爭(zhēng)，從而為行業(yè)健康發(fā)展發(fā)揮出積極的作用。
“不謀萬(wàn)世者，不足謀一時(shí);不謀全局者，不足謀一域?！睙o(wú)論是電網(wǎng)企業(yè)，還是新能源電站運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備企業(yè)，必須謹(jǐn)守安全生產(chǎn)底線，在安全技術(shù)和管理模式創(chuàng)新上實(shí)現(xiàn)共享共贏，為行業(yè)安全、高效、綠色發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
