电力监控系统是保障电网安全、稳定、经济运行的核心神经系统,其设计绝非简单的设备堆砌,而是一个严格遵循国家法规、标准与技术规范的系统工程。一套合格的设计方案,必须建立在完善的标准体系之上。本文将梳理电力监控系统设计需遵循的核心国家标准规范,并结合最新政策进行解读。
一、基础设计与功能规范类标准
这类标准规定了系统的基本架构、功能要求和电气设计准则,是设计的根本依据。
GB50052-2009 《供配电系统设计规范》:这是供配电系统设计的纲领性文件,对供电电压、负荷分级、接线方式等提出了强制性要求,电力监控系统的监测与控制对象必须符合此规范对供电系统的定义与安全要求。
DL/T 814-2002 《配电自动化系统功能规范》:虽然年代较早,但作为行业标准,它明确了配电自动化系统(电力监控系统的重要组成部分)应具备的数据采集、监控、故障处理等基本功能,为系统功能设计提供了框架参考。
GB/T 14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》:电力监控系统需要与继电保护装置紧密配合。此规程规定了保护装置的配置原则和技术要求,系统设计时必须确保对保护装置信息的准确采集、动作信号的正确接收与记录,以满足电网安全防护需求。
GB50053-2013 《20KV及以下变电所设计规范》及GB50059-2011 《35-110 KV变电所设计技术规程》:这些规范针对不同电压等级的变电所,在设备布置、通道、环境等方面做出了详细规定。电力监控系统中传感器、通信设备的安装位置、布线方式等均需满足这些场所设计规范,确保运维安全与便捷。
二、设备与装置技术要求类标准
这类标准确保系统中采用的各类设备本身符合统一、可靠的技术指标。
GBT 14598.300-2008 《微机变压器保护装置通用技术要求》:针对变压器微机保护装置这一关键设备,规定了其功能、性能、试验方法等具体要求。在设计选型时,必须选用符合此标准的产品,以保证变压器保护的可靠性,并与监控系统实现标准化数据交互。
对于系统中广泛采用的多功能电力仪表、智能网关等设备,虽未在要求中列出具体标准号,但其设计、制造和检验通常需遵循GB/T系列相关电工仪表、通信规约等国家标准,确保测量精度、通信协议的一致性和互操作性。
三、网络安全防护类核心规范(当前重中之重)
随着网络威胁升级,安全防护标准已成为电力监控系统设计的强制性前提和核心组成部分。
《电力监控系统安全防护规定》(国家发展改革委令2024年第27号):这是目前最新、最高层级的强制性法令,自2025年1月1日起施行,取代了原2014年第14号令。它从法律层面明确了防护总体要求,强调坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的十六字方针,并要求构建动态发展的防护体系。 该《规定》要求运营者在系统规划设计阶段就必须制定安全防护方案并审核,且网络安全措施需“同步规划、同步建设、同步使用”。 这是设计工作的首要遵循原则。
GB/T 36572-2018 《电力监控系统网络安全防护导则》:该国家标准是具体落实上述《规定》的技术蓝本。它创新性地提出了“三维空间一维时间”的防护体系框架:以安全防护技术(X轴)、应急备用措施(Y轴)、全面安全管理(Z轴)构成三维空间,并以体系的持续完善作为时间轴(t轴)。 它为系统安全架构设计、技术路线选择提供了详尽的方法论指导。值得注意的是,该导则的核心思想已被泛化为GB/Z 41288-2022《信息安全技术 重要工业控制系统网络安全防护导则》,体现了其重要性和普适性。
网络安全等级保护制度:电力监控系统作为关键信息基础设施,必须严格遵循国家网络安全等级保护2.0标准(GB/T 22239-2019等系列标准)进行定级、备案、安全建设和测评。国家能源局配套发布的《电力行业网络安全等级保护管理办法》(国能发安全规〔2022〕101号)进行了行业细化要求。 设计时必须依据定级结果,在系统架构、访问控制、审计追踪等方面满足相应等级的安全技术要求和管理要求。
《电力行业网络安全管理办法》(国能发安全规〔2022〕100号):该办法明确了电力企业在网络安全中的主体责任,要求从供应链安全(如要求供应商承诺产品无恶意程序、全生命周期负责)、风险评估、监测预警、数据安全等多个维度建立管理机制。 这意味着系统设计需考虑未来安全运维管理的需求,如日志审计系统、资产管理系统等。
四、系统实现与工程实施参考
在实际的配置方案中,通常会采用分布式结构,将微机保护装置、多功能仪表等通过RS485或以太网接入智能网关,再上传至监控主站,实现遥测、通信、遥控和报警功能。 系统的功能设计应至少涵盖:实时监测与配电一次图展示、详细电参量查询与趋势分析、运行报表自动生成、以及实时语音与画面报警等。 这些功能的实现,是对前述各项标准规范的具体技术落地。
电力监控系统设计是一个多标准、多层级约束下的复杂过程。设计者需要:
1.以最新法令为纲:深刻理解并贯彻2024年第27号令《电力监控系统安全防护规定》的强制要求。
2.构建融合的标准体系:将基础电气设计标准、设备技术标准与网络安全标准(特别是GB/T 36572-2018防护导则和等级保护要求)有机融合,形成统一的设计输入。
3.强化全生命周期安全思维:从规划、选型、建设到未来运维,将安全管理要求前置到设计阶段,选择符合标准、承诺全生命周期安全的供应商与产品。
4.关注政策动态:紧跟国家能源局等主管部门对《电力行业网络安全管理办法》等政策的执行细则和检查要求,确保设计的前瞻性和合规性。
只有在设计之初就牢牢扎根于这一整套严谨的标准规范体系之中,才能构建出既功能强大又安全可信的电力监控系统,为新型电力系统建设筑牢数字化底座。