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无人值班变电站指纹识别操作登录系统的应用

发布时间:2018-11-20 01:06:14 文章来源:未来智讯    
    无人值班变电站指纹识别操作登录系统的应用作者:未知   摘要 随着变电站自动化系统的发展,变电站已经实现了少人值班或无人值班。文章叙述了操作员使用指纹识别方式遥控、遥调操作登录的无人值班变电站管理方法,使得操作员及监护员在操作过程中按照操作及平安监护方式要求正确操作,提高了SCADA系统应用程序的严密性和完整性,加快了操作员、监护人的响应速度,增强了SCADA系统处理能力,提高了电网平安运行水平。
  关键词 变电站 自动化无人值班 调度自动化指纹
  
  1 概括
  
  电力监控系统中的遥控、遥调操作是保障电网正常运行的重要事务,在电力SCADA系统(SupervisoryControl and Data Acquisition英文的缩写,其含义是监控和数据采集系统)中,常常的遥控、遥调操作登录选取密码输入或者刷智能信息卡的方式与SCADA系统实现互联。其在平安级别与遥控、遥调响应时间,要求在严谨与快捷的监控中心SCADA系统中,为防止系统操作员与监护人在登录操作的过程中使用公用密码或他人密码进行登录;防止操作登录过程中使用他人智能卡进行代刷卡验证事务,而产生遥控、遥调操作登录的不严谨及操作、监护的职能滥用;防止由于键盘输入较慢而影响下令下发速度;防止由于忘带与丢失智能卡而无法进行准时的操作,现今大多SCADA系统中均选取密码、智能卡与用户名一一对应的验证方式,因此系统中记录的操作日志信息则会与实际操作人不相符的现象。
  在这种遥控、遥调登录技能中,一旦由于忘带卡、忘记密码或者登录混乱进行操作,就会导致不能准时实现现场抑制与事故责任不明晰的严重后果。由于在技能上无法实现操作员和监护员身份上的正确识别,无法确认操作员和监护员的事务范围和内容,降低了电力遥控操作的平安性。所造成上述情况的主要原因在于,用户密码及智能刷卡系统的管理及使用方法存在使用操作及技能上的弊端。
  
  2 实施方案
  
  为了克服现有技能之不足,解决现有的用户密码及智能刷卡系统的管理及使用方法存在忘记密码和登录混乱进行操作的技能问题,本文提供了一种电力自动化监控的遥控、遥调操作员指纹识别登录管理的方法,使得操作员及监护员在操作过程中按照操作及平安监护方式要求正确操作,提高了SCADA系统应用程序的严密性和完整性,加快了操作员、监护人的响应速度,增强了SCADA系统处理能力,提高了电网平安运行水平。
  
  2.1 建立指纹信息数据库
  指纹数据信息系统是在指纹终端机的基础上,通过指纹服务器建立指纹数据库系统,强化自动化密匙。指纹服务器主要处理指纹终端所采集的指纹图、指尖温度等数据;通过指纹信息系统的指纹图与指尖温度比对,经过自动化密匙库判断出是否为监控中心合法用户,从而防止冒用他人信息登陆并对自动化监控系统进行非法操作;在运行值班人员发生变更后,准时调整数据库内容,准时更改相关属性及权限设置。
  指纹服务器与SCADA系统通过网络设备进行互联。指纹终端机主要完成指纹数据信息的采集事务。它负责操作员、监护员等用户指纹信息的采集,为保证用户合理可靠使用,同一用户,能够输入多个指纹作为备用。指纹服务器中用户与指纹数据信息选取一对多的映射关系,实现用户输入形式的备用条件。
  指纹数据信息系统中,录入了所有相关操作员、监护人权限人员的指纹信息,指纹信息应该包含有1个主要指纹信息与不少于1个的备用指纹信息,所有指纹信息收集后在计算机中建立指纹数据库,备份了所有相关人员的指纹信息,实现指纹终端机与指纹信息库的指纹信息互用、互备份。
  
  2.2 改变操作员和监护员的遥控、遥调的抑制过程
  在变电站无人值班事务中,自动化系统要完成的一项重要事务之一便是抑制和调整功能。要平安可靠地实现这个过程,应具备几个关键条件:合法用户、双人(操作员、监护员)验证操作,操作快捷方便。通过使用指纹识别操作管理登录系统,还能够对操作过程进行监视记录。
  在操作员由调度主站端SCADA系统进行操作时,最初要明确操作性质(“合闸”或“跳闸”)、厂站号和被操作的断路器或刀闸序号,即要求某厂站端合上或断开某断路器或刀闸,明确此局部内容后,操作员输入指纹信息,SCADA系统通过指纹数据信息系统验证操作员是否为合法用户;验证通事后,SCADA系统由调度端向厂站发送由遥控操作性质和遥控对象等组成的遥控下令。
  厂站端设备接收到抑制下令后,并不立即执行,而是将抑制信息记录下来,并返送回调度SCADA系统主站端验证发送信息是否准确,监护员输入指纹信息,这时通过指纹数据信息系统得到监护员的确认,如果验证准确,SCADA系统由调度端向厂站发送操作执行下令,站端设备合上或断开某断路器或刀闸。由于指纹识别操作管理登录系统快捷方便,在操作员将遥控下令通过指纹验证后,系统内部对操作员进行自动标注,当SCADA系统提示监护员进行登陆注册时,如果发现操作员与监护员为同一个人时,系统能够进行拒绝,解决了单人操作不严谨等问题。
  
  2.3 强化遥控遥调操作约束条件
  在电力系统中任何遥控的误操作都会给电力系统带来毁灭性的灾难。在所有误控操作中,主要都是操作员和监护员操作执行不当所引起。如非法用户操作,误抑制开关或刀闸;单人操作,不执行平安监护制度等。选取指纹识别验证能够最大限度对用户身份进行确认,解决了选取密码验证方式中加大密码长度来提高平安等级与操作速度的矛盾;缩短站端设备执行程序的等待时间,防止恶意操作;自动识别操作员与监护员职权身份。
  (1)指纹识别操作系统的建立可按以下步骤进行:用户最初需要构建一个指纹信息系统,此系统应该包括指纹终端机、专用指纹信息库主机、SCADA系统与指纹服务器的通信接口程序。最初通过指纹终端机向各操作员、监护人及系统管理员等角色人员进行指纹的登记录入事务,此事务应该将用户的实名、指纹ID号、指纹图形存入指纹终端机中。其次需要将指纹终端机中的所有资料,通过专用的指纹管理信息软件存入专用的指纹服务器当中,实现指纹资料的备份及管理分配目的。当操作员、监护人身份发生变动时,不必重新录入指纹资料,同时提高了指纹系统的严密性、可靠性、实用性。利用指纹信息库主机能够实现对指纹信息资料的管理、分配、备份等事务,也能够利用指纹信息主机实现与指纹终端机的相互拷贝事务。
  (2)指纹服务器中建立的指纹数据库系统相关指纹信息与SCADA主站系统建立紧密关系,以实现操作员和监护员选取指纹终端进行相关的验证操作等功能。在此局部内容中,最初应当在SCADA系统中实现与指纹信息系统的数据通信功能;其次在SCADA系统中创建操作员、监护人用户名及指纹信息系统的映射关系。
  在SCADA系统中,SCADA抑制功能是由双服务器和多事务站组成,为方便人机对话和系统管理,操作员与监护员分辨使用MMI_A或MMI_B事务站进行不下位操作。指纹服务器与SCADA系统属于同一网络设备。
  在操作员使用MMI_A事务站对某开关或刀闸进行遥控操作时,最初需要通过指纹信息系统的用户确认,确认结果通过网络通知给SCADA系统,SCADA系统根据指纹信息系统合法用户的验证结果向厂站端设备发送抑制下令,厂站端设备接收到抑制下令后,将抑制信息返馈给调度SCADA系统主站端,如果需要正式执行抑制下令,监护员在MMI_B事务站进行验证操作员执行下令是否准确。如准确,则输入指纹信息表示确认,这时指纹数据信息系统需要确认监护员身份是否合法;是否与操作员身份反复(同一个人);事务内容是否合理(防误操作功能)。如果验证通过,由SCADA系统向厂站发送执行操作下令,站端设备合上或断开某断路器或刀闸。在操作过程中,身份验证过程和下令发送过程全程进行记录,供日后分析检索。
  (3)将SCADA系统遥控执行条件进行约束,增加遥控操作执行的条件。
  操作员将遥控下令通过指纹验证后,由SCADA系统通过调度端发送到厂站端设备,站端设备接收到下令信息后,将下令信息存在存储器中,同时启动操作计数器进行计时,如果在规定时间内,没有接收到监护员的执行下令,即将存在存储器中的原始下令信息进行清除,拒绝非法用户通过非正常途径产生的非法执行下令。
  选取指纹验证方式后,由于验证速度快,正确,提高了操作速度,能够缩短站端设备程序操作计数器设定的时间,使指纹验证方式作为遥控操作的必要条件,提高SCADA系统遥控遥调操作过程的约束条件,从而提升了操作的总体可靠性,同时也加快了电网在事故情况下的检修操作速度。
  
  3 应用效果和意义
  
  本方案有效地解决了现有的用户密码及智能刷卡系统的管理及使用方法存在忘记密码和登录混乱进行操作的技能问题。经过数次试验试用结果证明,它与现有技能相比,具有应用程序能更好的管理操作员与监护人登录的单一完整性,提高操作员、监护人的登录响应速度,能大大避免由于操作响应不准时而引发的事故隐患,并具有操作简易、技能水平先进、使用方便等优点,适用于电力监控中心管理的无人值班变电站。
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