电气自动化评估调整范例(3篇)

电气自动化评估调整范文

关键词：二次系统；安全；防护；策略

中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：1673-1069（2016）19-189-2

0引言

电力二次系统安全防护工作是通过技术手段和管理措施做好监控系统及调度数据网络的安全传输，并保证电气量和监控实时数据免受攻击，实现各种电气设备可靠运行；总体目标是通过建立完善的电力二次系统安全防护体系，保证在正常的安全策略范围内系统能够安全可靠运行，即使受到攻击时也能够迅速恢复绝大部分功能，保证系统免受损坏，或者即使受到损坏也能尽快恢复来保证电网的安全运行。1目前电力二次系统安全防护存在的问题

1.1操作系统和网络防护措施单一

目前我国的电力系统安全防护措施主要是利用防火墙和网闸进行安全防护，这两种方式的共同点是按照系统提前设定的方式对电力系统参数进行匹配，达到控制网络信息流向和信息包的目的。但是这种防护方式，不能完全确保电力系统的网络安全性。加之，现今的网络信息防护技术的更新落后于黑客攻击的形式，在操作系统和网络防护方法相对单一的前提下，直接导致电力二次系统安全运行工作存在极大的风险。

1.2电力系统内防水平低于外防水平

电力系统内防水平低于外防水平，也是电力系统安全防护中存在的问题之一。在电力系统的实际运行中，大多数的网络安全装置都是限制外部网络信息安全的。相对而言，企业的电力系统内部遭受攻击，而无法得到有效的解决。电力系统内防水平低于外防水平，已经逐渐影响了电力二次系统安全运行工作，并对提高电力二次系统安全运行水平造成了一定的负面影响。因此，为了确保电力二次系统安全运行工作，重视电力系统内防水平低于外防水平这一问题非常重要。

2电力二次系统安全防护

2.1安全防护分区的总体设计

电网调度、电厂和变电站的业务系统根据网络安全防护可分为生产控制区和管理信息区，生产控制区又分为实时控制区即安全区Ⅰ和非控制生产区即安全区Ⅱ，管理信息区可分为生产管理区即安全区Ⅲ和管理信息即安全区Ⅳ，如图1。

2.2VLAN技术的应用

虚拟局域网是建立在LAN网基础上，对LAN工作站进行再次划分，其用途如下：

对多余的报文信息进行过滤防止扩散；根据功能划分组，对组之间信息进行过滤；提高网络传输的安全性。

2.3MPLS-VPN技术的应用

MPLS-VPN技术就是把网络中的地址按照逻辑的不同分解成互相隔离的网络，用在解决企业之间互连或者提供新的业务，如：MPLS-VPN用在大型企业联网中，可以实现业务不同的子公司之间的系统进行隔离及互相访问，提升工作效率。

2.4防病毒措施

电力二次系统本身具备防病毒控制措施，能及时发现网络的不安全因素和病毒的入侵并及时查杀，消除威胁系统的隐患。

2.5电力数字证书技术

电力数字证书系统在公钥技术开发的分布式系统基础上发展起来的，专用于生产控制大区，只为电力监控系统及调度数据网上的重要用户和重要设备提供专用的网络服务，实现安全性较高的安全数据传输、身份认证以及行为审计。

电力系统的公钥技术是公钥密码技术与数据加密以及数字签名防护技术的融合应用在电力网络中。公钥加密技术和数字签名技术是公钥技术中最主要的安全技术，公钥加密技术是信息的保密性和访问控制电力系统数据网络的有效方法，而数字签名技术则在网络通信之前对信息相互认证的方法。

3电力二次系统安全风险评估研究

3.1安全防护的P2DR模型

安全防护工程是一个不断循环螺旋式前进的动态过程，以安全策略为核心的动态安全防护模型如图2所示。它是经过防护、检测、反应不断循环呈现螺旋上升趋势促使安全防护不断完善的。

3.2风险评估

安全风险评估就是对电力二次系统防护所面临的危险、系统存在的薄弱环节、采取的安全策略进行综合分析来判断整个系统面临的危险因素。首先是系统自身存在的脆弱性，就是我们经常提到的系统漏洞或者后门，黑客或者病毒通过多次攻击或者尝试达到破坏系统或者窃取信息的目的，这种先天问题只能通过不断完善系统或者加装防护策略来避免。

3.3风险评估意义及作用

通过对信息安全风险评估可以加强信息安全管理和强化网络安全策略同时能够发现信息安全存在的问题和漏洞，找到解决问题的办法。其意义如下：

风险评估的过程就是科学分析并确定风险并解决问题的过程，更是加强信息安全工作必须进行的步骤，是信息安全建设和安全管理的重要枢纽。

3.4风险评估模式

信息安全评估可以有多种方式，根据评估方与被评估方的关系，我们以风险评估作为评估的核心和基础。

①强制性检查评估：强制性检查评估标准由国家评估委员会确立并组织相关部门根据已执行的评估法规或标准进行监督和检查，被评估单位只能由信息评估相关主管单位进行评估，具有强制性，单位自身不能进行干预，它是通过行政手段加强信息安全的重要手段。②自评估：信息系统评估单位把业务评估相关人员安排在一起对自己的信息系统开展的风险评估活动。自我评估由于是本单位自己开展的不涉及其他单位或部门，因此可以实现信息的保密性，提升参与单位成员的业务评估水平，降低风险评估的成本，增强单位的相关人员和信息安全知识的风险评估能力。然而，由于自我评估单位或上级领导部门或其他人员参与或保护思想的危害，导致风险评估结果不客观或评估结果信誉低，总之，评估单位经常开展自评估对整个信息系统安全存在较大的提升。③委托评估：委托评估是指被评估单位聘请具有风险评估能力或者资质的专业评估机构实施的评估活动。

4结语

电力二次系统安全防护策略由于构成整个信息系统的复杂性和各个设备之间通信系统的不同、规约转换的差异而制定，不同的系统体系可以根据“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”四项基本原则来制定不同的安全防护策略，随着计算机技术和网络的快速发展，防范各种形式的攻击侵害及制定更加安全的防护策略日益迫切。

参考文献

[1]王朝琴.电力调度自动化二次系统安全防护研究[J].通讯世界，2014（23）：112-113.

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[关键词]医用电气设备；电气安全检测；风险评估；检测周期

0前言

现代电子技术的飞速发展，使越来越多的医用电气设备进入医院临床诊断、治疗的各个领域，在医疗过程中，医用电气设备会直接或者间接作用于人体，从而存在电击风险。电气安全检测能够有效地减少或消除此类安全隐患，在医疗设备电气化程度普遍提高的情形下，其重要性日益突显[1-3]。1978年国际电工委员会制定出IEC60601-1医用电气设备安全通用标准，根据此标准，我国依照国情于1995年制定出GB9706.1医用电气设备安全通用标准[4]。该标准适用于医疗设备的设计和生产，检测参数多且没有统一的检测周期。为适应日益增多的医疗设备发展的需要，IEC制定了适用于医院在用医疗设备质量控制和维修后使用的电气安全检测标准IEC62353。其对检测的参数进行了简化，但依然没有统一的检测周期。目前欧美等国家的各级医疗机构已普遍使用该标准。2010年1月，中国卫生部医管司颁布《医疗器械临床使用安全管理规范（试行）》后，国内的很多大中医院已依据GB9706.1开展医疗设备的电气安全检测，但检测的周期各不相同。笔者通过对国外相关标准的研究，结合国内多年电气安全检测数据的分析及统计，制定出一套较为简洁的符合国际规范的电气安全检测周期评估体系，供业内同行批评指正。

1资料与方法

1.1资料收集和处理

收集2006~2014年我院各种医疗设备的电气安全检测数据原始文件（电气安全分析仪生成的.PS文件或经其随带软件直接转换来的.rtf文件），经过自行开发的一个翻译程序转换成.txt，然后统一导入数据库和电子表格来处理。并删除了数千组用序列号做唯一号的不规范数据，剩下7756组由资产号作为唯一号的检测数据用来分析。电气安全检测仪均采用德国SECUTESTPSI，每年送有资质的检测机构进行计量校准。

1.2评估方法

根据我院开展医用电气设备电气安全检测的经验和对7756组数据的分析，在循证检测思想的指导下，制定了一个根据医用电气设备的功能、电气安全等级、故障危害、使用环境、使用频率、历史数据、制造商要求或法律法规要求等因素进行综合风险评估的表格，以确定医疗设备电气安全检测周期（表1）。每年通过该评估表根据当前的实际情况再次进行评估，确保当风险系数发生变化时能及时调整检测周期。在评估表的设计过程中，参考了IEC62353-2014和国家医药行业标准YY/T0841-2011中有关医用电气设备电气安全检测周期的建议[5-6]。1.2.1电气安全等级人体各部位对电流的承受能力各不相同，而医用电气设备因功能和原理的不同需与人体的不同部位接触，因此，对医用电气设备的电击防护程度和要求也不相同。由于直接流过心脏电流＞10μA就会引起心室颤动，因此，可以直接用于心脏的CF型设备是对电击防护程度最高的，依次是BF型设备和B型设备。按医用电气设备应用部分类型设定的电气安全等级权重，见表2。1.2.2设备设计设备设计方面的因素主要是设备本身的散热方式，从理论上来说温度也是影响电介质强度的众多因素之一。按电气设备散热方式设定的设备设计权重，见表3。1.2.3设备功能设备功能主要是从该设备对病人的重要性来评估其风险程度，如风险程度最高的是生命支持设备和急救设备，为有效区分与病人接触的情况，特意将直接电气接触分为有创和无创两种。按电气设备应用类型设计的设备功能权重，见表4。1.2.4设备故障危害设备故障危害主要考虑的是当该设备出现故障时可能给病人带来的伤害程度，伤害程度越大其权重因子就越高。按电气设备故障危害程度设计的故障危害权重，见表5。1.2.5使用环境（1）供电环境。医院中不同的供电环境对测量数据存在较大影响，不同型号设备的参数之间存在显著差异[7]。因此，医用电气设备的电气安全要根据医院不同的供电环境来设定权重因子。如使用带隔离电源系统的手术室供电环境较好，电气安全的风险较低，而使用不间断电源（UPS）的设备通常因零地之间存在较高电压导致一定的电气安全风险。（2）使用环境。即使同一台医用电气设备在不同的使用环境下也会产生不同的电气安全检测结果，因为影响电介质强度的因素很多，包括电压、温度、湿度、时间、频率、波形等[8]。按供电和使用环境设计的权重，见表6。（3）溅入或渗入几率。每年都会发生因导电液体溅入而导致的电路故障甚至短路跳闸，因此应该赋予溅入或渗入几率高的设备以较高的风险权重（表7）。（4）设备的使用方式。移动式或便携式的设备在使用过程中容易产生不同的震动、碰撞，甚至跌落，使该设备的电气安全性能下降，因此分值较固定设备高（表8）。1.2.6使用情况同样一台设备在相同或相似的环境下使用频度越高，它的磨损就越大，机器的温度也相对较高，电气部分的老化程度也越大。因此，使用频度越高，设备的电气安全隐患就会越高（表9）。1.2.7设备故障发生频率设备的电气或电路部分故障通常都是由于外来或其他因素引起的瞬间高电压使得电介质被击穿而失去绝缘性能，或因环境温度过高、机器长时间运行产生的热量得不到散发，电介质发生缓慢的化学变性，性能逐渐变差，最终失去绝缘能力。据此，设备的电气或电路部分故障越高，它的电气安全隐患就越高，该部分的权重分配，见表10。1.2.8电气安全检测结果对2006~2014年间记录的7756组电气安全检测数据的分析方法：①选择保护接地电阻、对地漏电流、单一故障漏电流作为电气安全分析的代表项目，分别设为i=1、2、3；②将每年的电气安全数据取平均值（指1年内电气安全检测次数超过1次的设备）dix；③取第二年的数据作为基准值di2，Fix=(dix-di2)/di2，式中Fix为第x年开展的第i个电气安全检测项目的变异系数；④将Fix≥1的电气安全检测数据认为是设备经过一定时间使用后产生了有意义的改变；⑤将F1x，F2x，F3x中所有≥1的数据里面删除重复部分后相加再除以当年（x）的检测总台数得到变异百分数，见图1。从图1可以看出，当1台新设备在投入使用后，大约第2年达到老化后的稳定，而第5~6年出现1个较大的变化。但这些变化都在远低于标准规定的上限值，因此，将表11中的N设为5年，认为5年内发生电气安全事件的概率很小，但是从第6年起应该关注电气安全性能。1.2.9同类设备事故案例若同类设备中曾发生过电气安全方面的事故，那么作为医学工程人员应该认真分析该类设备的工作原理及工作方式，若与之前的事故设备类似，则应该提高一定的风险意识（表12）。1.2.10法律法规要求若国家或地方的法律法规要求某类设备需要定期开展电气安全检测，则应赋予一定的权重分值以引起必要的重视（表13）。

2结果

将表2~13的相关基础信息在初始化或评估医疗设备电气安全检测周期时录入信息系统，计算机系统可自动计算该设备的评估分值并根据表1设置电气安全检测周期。在电气安全检测和维修医疗设备时，系统将根据检测和维修情况自动调整电气安全的检测周期，突出体现了循证对电气安全检测周期的影响（表14）。对常规的主流设备如呼吸机、麻醉机、电刀、心电图机、监护仪、微量注射泵、内窥镜系统、中频治疗机、血液透析机、电动手术床等32个种类的设备进行评估，结果发现电气安全的检测周期由原来平均需要10.875月延长到平均19.688月，工作效率提高了81%。

3讨论

采用该评估表进行评估，结果发现大部分医用电气设备的电气安全检测周期都得到了延长，不仅在控制风险的前提下有效地提高了医工人员的工作效率，节约了人力、财力，同时引用多年实践的数据进行分析，既有理有据地突出了重点风险安全，又关注了整体的风险因素，还能使检测周期得到及时调节，较好地解决了电气安全风险与人力成本之间的矛盾，达到了本研究的预期目标。

[参考文献]

[1]钱晓凌,陆敢杰,卢盛.医疗设备电气安全质量控制[J].医疗卫生装备,2011,32(8):117,119.

[2]张根荣,沈乐忱,何剑虎,等.医疗设备电气安全检测实践与结果分析[J].中国医疗设备,2010,25(10):104-106,112.

[3]周鑫,潘克新,徐力,等.我院设备电气安全检测的现状及对策[J].中国医疗设备,2015,30(5):128-129,136.

[4]胡秀枋,邹任玲.医用漏电流自动检测仪的研制[J].计算机应用与软件,2006,23(7):139-141.

[5]IEC62353Edition2.02014-09.Medicalelectricalequipment-Recurrenttestandtestafterrepairofmedicalelectricalequipment[S].

[6]YY/T0841-2011,医用电气设备周期性测试和修理后测试[S].

[7]严勇,韩宁,应俊.医疗设备通用电气安全检测数据的分析研究[J].中国医疗设备,2008,23(10):22-24.

电气自动化评估调整范文篇3

关键词：环境污染；危险源；危险品；WebGIS

随着工业发展速度的加快，突发性环境污染事故的发生也日趋增多。这就需要做好突发性环境污染事故的预防，提高对突发性环境污染事故处理处置的应变能力。

1、危险源评估

化学危险目标评估是确定重点化学危险目标单位的科学方法，化学危险度是一个综合指标，是诸多评估因子经科学计算的结果，如物质的扩散性、急性毒性、常贮量、贮存容器、人口密度、既往中毒频度等。重点危险目标确定是进行危害预测和制定防范措施的基础和依据。

1．1化学危险度评估方法

国内外对化学危险度评估方法有十多种。经比较，结合沈阳市实际情况，在本系统中选用了简单而有效的“等效积分法”。

1．2重点化学危险品确定原则

造成危害重、影响范围大的突发性中毒事故的有毒有害气体和有毒有害易挥发液体化学品。根据急性毒性、常贮量等评估因子。从本市常用的108种化学品选取13种生产量大、使用面广、储存集中的危险化学品。列为沈阳市化学事故应急救援重点危险化学品。

选取评价指标：

沈阳市生产使用危险化学品企业具有产量大、用量大、贮量大的特点，化学品常贮量作为主要指标，设权数为4。急性毒性、扩散性和人口密度三项指标，设权数为3。最大贮存容器设权数为2。以往中毒事件设权数为1.5。

1．3分级评分

确定评估指标和相应权数，再将各项评估指标按不同状况分级赋分。化学品常贮量指标从0.5吨到200吨分为11个等级；急性毒性指标按LD50分级法分为剧毒、高毒、中毒、低毒和微毒五级；扩散性指标按毒物形成分为气体、液体和固体三级；人口密度指标从每平方公里0.2万人到每平方公里4.0万人分为七级，基本反映沈阳市人口分布状况；最大贮存容器从小于0.5吨到大于50吨分为八级；既往中毒频度指标，首先计算五年中中毒频度指数，频度指数＝中毒次数×中毒人数+死亡人数×20，估量该化学物可能引发中毒事故的危险程度。中毒频度指数从小于10到400分为七级。

1．4危险度评估值计算

危险度评估值为主要化学品各项指标权数(w)与各项指标等级赋分(x)乘积之和，即每种化学危险品危险度评估值为：

累积总分最大的化学品作为该企业主要危险化学品。其他种类化学品评估值按其大小。依次为以一定百分比加到主要化学品评估值上。危险度总评估值为：主要化学品与其他化学品评估附加值之和。即：

化学危险度评估值作为确立重点危险化学目标的依据。

2、扩散模型

2．1液体泄露

液体从容器中泄露，液体保持液态，通过孔穴的同时，可能被急骤蒸发。液体泄露用柏努利方程(Bemoulli)计算，其泄露速度Qo为：

式中：

Qo为液体泄露速度，kg/s；Cd为排放系数。这取决于孔穴的形状，流体的相态，对于液体，此值常用0.6-0.64；A为孔穴的有效开放面积，m2；p为液体密度，kg/m3；P为外界压力，N/m2；Po为操作压力或容器压力，N/m2；g为重力加速度，m/s2；h为槽(罐)中液体在排放点以上的高度，m。

2．2气体泄露

当有下式成立时，气体流动属于亚音速流动：

当有下式成立时，气体流动属于音速流动：

上述两式中Po、P的意义同前，r为比热比，即定压比热Cp与定容比热Cv之比，r=Cp/Cv。

气体呈亚音速流动时，泄漏速度Qo为：

式中：

R为通用气体常数，J/mel・k；Y为气体膨胀因子，对于音速流动，取Y=1。

扩散模型的生成顺序如下：

(1)模型计算：根据模型计算公式，通过监测参数计算不同坐标位置的污染物扩散浓度。将各个点的x坐标、y坐标和浓度数值存放到Access表中。

(2)离散点生成：根据Access表中的数据生成坐标位置。创建离散点。

(3)网格化：根据离散点进行网格化，生成不规则三角网。

(4)利用Mapbasic制作专题图，进行插值分析，并进行图形渲染。

3、技术路线

3．1环境污染库的建立

根据沈阳市危险源、化学危险品、社会环境信息调查所获得的信息，进行数据库的设计、开发。数据库平台采用MicrosoftSQLServer。数据库主要涉及到四方面的内容，分别是主体数据库、附加数据库、字典数据库和电子矢量地图数据库。主体库有12方面的内容，分别为危险源、危险品、周边敏感单位、污染事故、监测专家、事故案例、应急机构、指挥管理、气自动站、水自动站、应急监测百宝箱和监测涉及标准，危险源和危险品之间通过关键字化学品编号连接起来，有利于危险源信息的管理和查询。附加数据库有3方面的内容，分别为用户管理、系统日志和消息信息。字典数据库有11方面的内容，分别为城市表、行业表、化学品分类、危险品类别、污染事故类别、水体分类、用品分类、指挥机构等级、民族、学历、学位和县区。

3．2系统开发

从总体上讲，“沈阳市突发性环境污染事故应急处理信息系统”的建设，采用浏览器/服务器(B/S)和客户/服务器(C/S)联合开发，以B/S为主。

采用JavaServlet和Tomcat5.0自己研发了空间数据服务程序(MapServer)，该地图服务具备很强的可扩展性，能够直接对地图进行网上编辑，可以替代专业的GIS厂商价格昂贵的空间地图平台，例如ArcGIS公司的ArcIMS、Maplnfo公司的Mapxtreme等。在地图数据应用层则采用Mapinfo作为地图数据库的展示平台。采用当今流行的Mi-crosoftVisualStudio，NET技术实现网上的调用、查询、统计和分析功能。

采用B/S方式提供基于地理信息的网上数据库的调用、查询、统计、非空间数据库的编辑功能和空间数据库的简单编辑功能，例如危险源周边敏感单位查询。

采用C/S方式提供空间数据库的复杂编辑，开发语言为Delphi6.0+MapBasic,主要是为B/S方式的子系统提供数据来源。

4、结论

“突发性环境污染事故应急监测系统”主要取得了以下成果：

(1)完成了沈阳市工厂、企业及公共设施等危险源和化学危险品调查；沈阳市危险源的自身信息及周围环境及社会信息调查；污染物理化性质、毒理性质等资料收集、整理。完成了沈阳市电子地图的电子矢量化，在电子地图上完成危险源的空间位置分布及周边情况等详细资料。