电力系统运行中自动化技术的风险评估与管理

引言

在全球能源转型与智能电网建设加速推进的背景下，电力系统自动化技术广泛应用于电网运行各环节，显著提升了供电效率与可靠性。然而，自动化技术的复杂性与对信息技术的高度依赖，也带来数据泄露、网络攻击、设备兼容性等新型风险。

一、电力系统自动化技术概述

1.1 自动化技术组成与功能

电力系统自动化技术由多个关键系统协同构成，共同保障电网的高效运行。数据采集与监视控制系统（SCADA）是基础，通过分布在电网各处的远程终端单元（RTU），实时采集电压、电流、功率等运行数据，并将信息传输至控制中心，实现对电网运行状态的全天候监控，例如及时发现线路过载并预警。能量管理系统（EMS）在此基础上，利用潮流计算、状态估计等算法，对电网运行进行分析与优化，如通过负荷预测提前调整发电计划，实现经济调度。配网自动化系统（DA）则聚焦于配电网，当线路发生故障时，可快速定位故障点并自动隔离，恢复非故障区域供电，缩短停电时间。

1.2 自动化技术对电力系统运行的影响

自动化技术为电力系统运行带来显著变革。在积极层面，其大幅提升了电网运行效率，通过自动化系统的精准控制，减少了人工干预，降低了操作失误率，同时实现了资源的优化配置，提升了发电、输电、配电的整体效率。在可靠性方面，自动化技术能快速响应电网异常，如继电保护装置在故障瞬间动作，隔离故障区域，避免事故扩大，保障供电连续性。自动化技术的引入也带来潜在风险。高度依赖通信网络与信息技术，使得电网面临数据泄露、网络攻击等安全威胁。

二、电力系统自动化技术风险评估方

2.1 风险评估指标体系构建

构建科学的风险评估指标体系是电力系统自动化技术风险评估的基础。从技术、管理、外部环境三个维度选取指标，确保全面覆盖潜在风险。技术维度聚焦系统核心要素，包括数据安全指标，如数据加密强度、入侵检测能力。系统可靠性指标，如设备故障率、软件漏洞修复率。兼容性指标，如不同厂家设备通信协议适配度。管理维度关注运维与制度层面，涵盖人员技术水平，通过运维人员自动化技术培训覆盖率、故障处理及时率衡量；运维管理制度完善性，以巡检计划执行率、设备维护记录完整性为评估依据。应急响应能力，通过应急预案完备性、应急演练频次体现。

2.2 风险评估模型与方法

风险评估模型与方法的选择直接影响评估结果的准确性。传统方法中，层次分析法（AHP）通过构建层次结构模型，将复杂问题分解为多个层次，通过两两比较确定各指标权重，再结合专家打分实现风险量化评估，适用于指标权重难以直接确定的场景。模糊综合评价法利用模糊数学原理，将定性指标转化为定量评价，通过建立模糊关系矩阵处理不确定性因素，解决风险评估中的模糊性问题，如对系统兼容性风险的评估。随着技术发展，人工智能算法逐渐应用于风险评估领域，机器学习算法可通过对大量历史数据的学习，挖掘风险因素与故障之间的关联，自动识别潜在风险。

2.3 风险等级划分与评估流程

建立科学合理的风险等级划分标准和规范的评估流程是将风险评估落到实处的核心。风险等级划分按照风险发生可能性及影响程度划分为四个等级，其中，极高风险意味着风险出现可能性较大，造成的影响可能为大面积停电、大额经济损失等重大损失；高风险意味着风险出现可能性较大，造成的影响可能为局部电网故障。中风险意味着风险出现的可能性比较小，对电网运行的影响较小。低风险意味着风险出现的可能性较低，造成的影响轻微。

三、电力系统自动化技术风险管理策略

3.1 技术层面管理策略

从技术角度而言，应完善网络安全管控与系统容错能力。为应对大数据安全隐患，对电网重要数据应用量子加密进行传输和保存，以此降低数据窃取和篡改的可能性；运用人机智能相结合的方式开展网络安全监测工作，对系统内所有网流量进行实时监测，并通过自我识别和判断进行攻击阻断。同时从系统容错能力的角度来看，对系统进行容错设计，对系统部分故障节点以及数据传输线路进行冗余设置，例如服务器与服务器之间的双机应用，以此来保障运行数据的稳定性和连续性，确保在网络中的任一点发生故障也不会对系统造成影响。

3.2 管理层面优化措施

从管理层面做好风险管理的保障，进一步完善运维管理规章，做好设备巡视管理的工作计划，确定巡视的时间、内容、标准等，采用智能巡检机器人、无人机等增强设备的巡视效果和水平；做好设备的维护管理，通过信息化平台做好设备维护记录台账，即时查看与了解维护工作的实际情况及维护工作成效。做好人员培训，定期召开自动化技术专题培训，邀请相关专家授课，做好运维人员的专业与安全知识的增强；做好业务技能竞赛与考核，将业务技能的培训提升与考核并行，提高员工学习积极性。

3.3 外部环境应对策略

当企业受到外部风险因素的影响时，必须强化面对自然灾害风险因素和政策法律的因素进行对策。当涉及到应对自然灾害风险的因素时，对公司电力自动设备实施加固，改善电力自动设备的防雷、防水以及防风，比如，实施对户外通讯基站设备防雷措施，实现针对变电站设备的防水密封。实施与气象部门之间的气象预警联动机制，主动将公司所涉及的气象预警灾害信息传递给气象部门，使灾害性天气预警得到相关部门的科学发布与统一通知，并且要提前做好电力自动化设备的防雷、防水与防风的灾害预警工作与应对策略，对于异常状况的处置策略要提前准备实施。当涉及政策法律应对风险因素时，要建立统一的研究应对政策法律风险因素的公司专职工作小组，对公司电力企业行业有关的政策法规开展主题信息密切关注的工作，充分与电力企业行业主管部门之间的合作，跟踪政府发布的最新行业政策法规以及不同行业与业务体系在使用行业标准的要求和需求的变化，在变化下实现公司有关管理体系和应用的技术体系实施调整或者改变，使公司能够充分顺应目前国家法律、法规、文件法规的要求，在进行电力行业的生产经营中满足法律法规对公司的要求。

结语

电力系统运行中自动化技术的风险评估与管理研究，通过系统识别风险类型、构建评估体系与制定管理策略，为电网安全稳定运行筑牢防线。然而，面对技术迭代与复杂环境变化，风险防控仍需持续优化。未来需进一步深化人工智能技术应用，完善动态评估机制，推动风险管理向智能化、精准化迈进，助力电力行业高质量发展。

参考文献

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