什麼是數據採集和監控系統(SCADA)?
SCADA(監控與資料獲取)是一種控制系統架構,它利用電腦、網路資料通信和圖形化人機界面(HMI)即時監控和控制工業流程和基礎設施。在電力系統中,SCADA系統從變電站、輸電線路和發電廠的感測器、儀錶和智慧電子設備(IED)採集資料,向操作人員顯示運行狀態,並實現對開關設備、變壓器和發電機的遠端控制。現代電力SCADA系統與能源管理系統(EMS)和配電管理系統(DMS)集成,以提供全面的電網可視性和控制。隨著系統網路化程度的不斷提高,SCADA網路安全已成為一個至關重要的問題。
關於數據採集和監控系統(SCADA)的5個關鍵問題
電力SCADA系統包括:位於現場的遠端終端單元(RTU)或智慧電子設備(IED),用於採集測量數據並執行控制指令; 連接現場設備和控制中心的通信網路(光纖、微波或電力線載波); 處理和存儲數據的SCADA伺服器; 向操作員顯示即時電網狀態的人機介面(HMI)工作站; 存檔運行數據的歷史伺服器; 以及運行EMS/DMS功能(例如狀態估計、故障分析和自動發電控制)的應用伺服器。
SCADA提供即時數據採集和控制基礎設施,EMS(能源管理系統)和DMS(配電管理系統)應用在此基礎上運行。 EMS使用SCADA數據來實現輸電系統功能,包括狀態估計、最優潮流計算、故障分析和自動發電控制。 DMS 利用配電 SCADA 數據進行故障定位、隔離和恢復 (FLISR)、電壓/無功功率優化以及停電管理。 現代電力控制中心將 SCADA、EMS 和 DMS 集成到一個統一的高級配電管理系統 (ADMS) 平臺中。
現代SCADA系統正在超越傳統的監控控制,融合高級分析、機器學習和雲計算技術。 新一代SCADA平臺除了處理來自傳統變電站智慧電子設備(IED)的數據外,還能處理來自數百萬個智慧電錶和物聯網感測器的數據,從而實現以前無法實現的配電層級可視性。 基於雲的SCADA架構降低了硬體成本並提高了可擴充性。 與高級計量基礎設施(AMI)的集成實現了與終端使用者的雙向通信,從而進行需求回應。 人工智慧驅動的異常檢測可以提高網路安全和設備故障檢測能力。
電力SCADA網路安全採用縱深防禦策略:網路分段,利用防火牆和非軍事區(DMZ)將運營技術(OT)網路與企業IT網路和互聯網隔離; 所有SCADA數據傳輸均採用加密通信; 操作員訪問採用強身份驗證,包括多因素身份驗證; 入侵檢測系統監控異常流量模式; 定期對SCADA軟體和操作系統進行安全補丁更新; 以及針對網路安全事件的應急回應計劃。 中國的《網路安全法》和《關鍵資訊基礎設施保護條例》對電力SCADA系統提出了具體要求。
SCADA(數據採集與監視控制系統)是現代電網的“運行神經系統”,通過提供即時可視化與控制能力,保障電網的安全、高效運行。 隨著分散式發電和儲能的接入使電網結構日益複雜,SCADA 系統必須不斷升級,以應對大幅增長的數據量和更高的控制需求。 上海國際電力展(EP Shanghai)是 SCADA 供應商與中國最大採購方——電力公用事業單位及工業運營商——建立聯繫的首要平臺。
關鍵要點
SCADA系統是現代電網的運行神經系統,提供即時可視性和控制能力,從而確保電網安全高效運行。隨著分散式發電和儲能的普及,電網結構日益複雜,SCADA系統也必須不斷發展,以應對海量資料和日益增長的控制需求。上海EP國際電力展是SCADA供應商與中國最大的SCADA用戶——電力公司和工業運營商——對接的首選平臺。