第一篇:變電站直流系統(tǒng)蓄電池組現(xiàn)狀與維護管理方法研究
變電站直流系統(tǒng)蓄電池組現(xiàn)狀與維護管理方法研究
楊正盛 謝建江
(1.吉林省電力公司,2.杭州高特電子設(shè)備有限公司)
摘要: 全面詳細介紹目前電力變電站直流系統(tǒng)蓄電池組維護現(xiàn)狀,分析常見蓄電池組故障現(xiàn)象和原因分析,同時進行了如何提高蓄電池組運行管理方法的研究。
關(guān)鍵詞:變電站、直流系統(tǒng)、蓄電池組、開路、濃差極化、單體電壓、組端電壓、浮充、均衡充電、核對性放電、內(nèi)阻測試概述
直流系統(tǒng)在變電站為控制、信號、保護、自動裝置及事故照明提供可靠的直流電源,對變電站的安全運行中起著重要的作用,是變電站安全運行的保證。而蓄電池在直流系統(tǒng)中更為重要,在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,蓄電池是唯一的能源提供和保證者,因此做好蓄電池的日常維護工作,及時判別蓄電池的故障,特別是蓄電池開路故障,及時發(fā)現(xiàn)及時處理,對防止開關(guān)拒動及保護誤動、拒動有重要作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,閥控式密閉鉛酸蓄電池以其重量、占地少、無酸霧污染等優(yōu)點,大規(guī)模地取代了以前的防酸隔暴電池。閥控鉛酸電池組在具有突出優(yōu)勢的同時,存在很多不足的地方,比如:容易難以測試,不能加水,對浮充電壓、使用環(huán)境要求高等。因此蓄電池投入使用后,由于電池出廠前的設(shè)計、工裝設(shè)備、質(zhì)量控制等因素,以及浮充電壓設(shè)定,使用環(huán)境溫度等,會導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落、變壞、正極柵格腐蝕及硫化等現(xiàn)象,從而會使得整組電池出現(xiàn)容量損失,電壓差不均,以及單體電池落后等情況。因此,維護規(guī)程中要求對蓄電池進行核對性容量試驗和脫載試驗,目的就是測知電池組的實際容量,找出落后電池,消除隱患。蓄電池運行維護現(xiàn)狀 根據(jù)國網(wǎng)公司《直流電源系統(tǒng)技術(shù)標準》要求,220kV變電站基本配置了200~300Ah兩組蓄電池組及對應(yīng)的充電裝置;110kV變電站基本配置了200Ah或以下的一組蓄電池組;但目前,由于缺乏必要的專業(yè)儀器儀表,對蓄電池組容量測試還停留在人工檢測水平上,這是一項操作繁瑣、工作量大,效率極低的工作,同時造成大部分蓄電池組均未能按照規(guī)程對蓄電池進行容量測試維護。同時隨著電力電網(wǎng)建設(shè),變電站數(shù)量每年以15%的速度增長,而運維人員并沒有隨之增加,每周對蓄電池組各單體電池進行巡視,常規(guī)電池電壓、蓄電池組環(huán)境等的檢查,眾所周知,蓄電池組端電壓與容量沒有直接關(guān)系,因此雖然為之付出了大量的人工,但沒能取得如期的效果;同時也普遍存在蓄電池組從工程竣工交付使用后至今沒有做過一次徹底容量測試象。這幾年隨著對蓄電池管理維護的重視和電力電子技術(shù)的發(fā)展,智能蓄電池監(jiān)測裝置應(yīng)運而生,部分變電站配置了充電裝置集成的蓄電池在線監(jiān)測設(shè)備,部分供電公司獨立配置了便攜式蓄電池組核對性放電設(shè)備。但是一些在線監(jiān)測設(shè)備功能簡單,只能監(jiān)測電池電壓,而且一部分精度較低,便攜式的放電設(shè)備放電過程需要手工測量單體電池電壓,所以已有的一些監(jiān)測手段不能實現(xiàn)真正的自動監(jiān)測、自動診斷功能。
3、蓄電池運行常見故障及原因分析 變電站蓄電池組運行過程中表現(xiàn)可能失效的現(xiàn)場浮充電壓過高/過低、內(nèi)阻偏大、輕度硫化、滲液爬液、殼體變形、極拄松動、失水等,而已經(jīng)失效的電池經(jīng)常表現(xiàn)為以下三種情況:
a、蓄電池組工作時容量達不到標稱容量;嚴重的出現(xiàn)個別電池放電起始就達到下限;2006
年浙江一電廠因蓄電池長期浮充,沒有按直規(guī)要求維護,引起單機運行的機組孤網(wǎng)失壓,原因為檢修需要倒換廠用電時直流母線電壓測量時只有170V左右(其實是個虛假的數(shù)字)引起,其實類似的問題在變電站直流系統(tǒng)也經(jīng)常發(fā)生。其實類似蓄電池組容量不足的完全可以通過容量測試或內(nèi)阻和在線的綜合測試方法發(fā)現(xiàn)并避免問題擴大。
b、長期浮充蓄電池組出現(xiàn)直流全停事故,個別電池出現(xiàn)開路狀態(tài);2006年吉林省延吉市出現(xiàn)一次變電站交流電源故障后,一次變直流蓄電池組失效,致使一次變站內(nèi)控制直流瞬時消失,1170ms用戶廠側(cè)分相電流差動保護誤動,經(jīng)最后核對性放電和內(nèi)阻測試綜合分析,其中一節(jié)單體電池開路引起了本次事故。
c、長期浮充狀態(tài)下的蓄電池出現(xiàn)短路現(xiàn)象,出現(xiàn)短路現(xiàn)象的電池往往可能會產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象。根據(jù)眾多的數(shù)據(jù)和現(xiàn)場經(jīng)驗分析,引起可能失效和已經(jīng)失效的原因大多是平時維護不到位造成,一些早期失效的電池完全可以避免,分析電池失效的原因主要包括以下五種情況: a、硫酸鹽化
當(dāng)電池長時間處于充電不足,浮充電壓偏低,放電后未能及時補充電,電池長期擱置不 用等情況時,負極就會形成一種粗大堅硬的硫酸鉛,它幾乎不會溶解。若電池失水嚴重,使得硫酸濃度過高,也會促使硫酸鉛的快速生成。鹽化的直接后果是電池容量不足,甚至電池開路。
其實導(dǎo)致電池硫酸鹽化的原因即為電池內(nèi)熱力學(xué)平衡的破壞,也表現(xiàn)為極化現(xiàn)象,主要有歐姆極化和濃差極化。充電過程中,正負離子向兩極遷移。在離子遷移過程中不可避免地受到一定的阻力,稱為歐姆內(nèi)阻。由于硫酸鹽化形成硫酸鉛,而使離子移動阻力增大,即表現(xiàn)為歐姆極化現(xiàn)象。歐姆極化造成蓄電池在充電過程中的熱產(chǎn)生。濃度極化引起的原因為電極表面的生成物和反應(yīng)物的擴散速度比不上化學(xué)反應(yīng)速度,從而造成極板附近電解質(zhì)溶液濃度發(fā)生變化。也就是說,從電極表面到中部溶液,電解液濃度分布不均勻。嚴重硫酸鹽化的蓄電池其濃度極化越嚴重,最嚴重時導(dǎo)致電極表面電解液濃度為0,即開路。b、失水 失水是導(dǎo)致蓄電池失效的常見故障。氣體化合效率低、從電池殼體中滲出水、板柵腐蝕和自放電都會造成電池失水。若過充電電流大、浮充電壓過高、環(huán)境溫度過高、安全閥開閥壓力低等會加速電池失水速度。當(dāng)前大部分閥控式密封鉛酸蓄電池組容量下降的原因,都是由電池失水造成的。通常認為當(dāng)失水超過15%時,電池失效。c、板柵的腐蝕和變形 板柵腐蝕是限定電池壽命的重要因素。在鉛酸蓄電池中,正極板柵比負極板柵厚,原因之一是蓄電池在充電時,特別是在過充電的狀況下,正極板柵要被腐蝕,逐漸被氧化而失去板柵的作用。含量和體積不斷增大,可使極板嚴重彎曲。d、活性物質(zhì)軟化
隨著電池循環(huán)次數(shù)的增加,晶型由α型向β型轉(zhuǎn)化。β型的晶粒相對細小,結(jié)合力較差,導(dǎo)致活性物質(zhì)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)被削弱,最終活性物質(zhì)軟化脫落(也稱為泥化),導(dǎo)致電池失效。e、短路 除了正極板柵腐蝕變形和工藝制造的粗糙以外,導(dǎo)致短路的原因還包括枝狀晶體的形成。當(dāng)電池處于放電狀態(tài)或長期擱置,負極板上易生成可溶性鉛顆粒,促進枝狀結(jié)晶生成,晶枝生長可穿透隔膜,造成極間短路,使得電池徹底報廢。
4、幾種提高蓄電池運行維護管理水平的方法 通過對蓄電池常見故障現(xiàn)象和原因的分析,結(jié)合多年直流運行維護工作經(jīng)驗,提出幾種蓄電池運維管理方法。a、定期的檢查和維護 浮充運行是蓄電池的最佳運行條件,運行時電池處于滿荷電狀態(tài),檢查電池極柱,安全閥是否有滲液和酸霧溢出。定期檢查連接部分是否有松動 b、正確設(shè)置電池的運行管理參數(shù) 蓄電池在浮充或均充情況下,其電壓應(yīng)根據(jù)不同廠家和環(huán)境溫度作適當(dāng)調(diào)整。
c、定期核對性放電試驗 定期核對性放電試驗分兩種:一種是進行全充全放,這個工作也稱為活化處理或理療性充放電;通過放電和充電過程的循環(huán),使活性物質(zhì)得到恢復(fù)。另一種在變電站蓄電池組只有一組配置的情況下,不能退出運行,只能進行半容量的核對性試驗,一般放出額定容量的50%,但有很多檢修人員認為,50%容量的放電測試就是0.1C10 電流放電5 個小時,其實這是錯誤的。因為在放電測試結(jié)束前是不知道電池實際容量的,所以,正確的50%容量的放電測試應(yīng)該通過對蓄電池組放電曲線的比較,確定每次核對性放電50%容量時的電壓值,從眾多的放電數(shù)據(jù)中我們認為任何電池都存在這一半容量電壓點,對一特定的電池組一定的放電率而言,這一半容量電壓點是一相對確定的值,一般約在1.95-2.00V 之間。我們可以利用半容量電壓點來進行50%容量的核對性放電測試。具體方法如下,電池組不退出運行,把充電機電壓調(diào)低到電池組半容量電壓點的保護值,如108 節(jié)電池,對所舉例電池10 小時放電率,則充電機電壓調(diào)為: 108×1.987=214.6V 對無法調(diào)節(jié)充電機電壓的蓄電池組,可采用串入大功率二極管方法進行核對性放電容量測試。如圖:
在空氣開關(guān)或熔斷器兩端并聯(lián)二極管,然后將空氣開關(guān)或熔斷器斷開,此時充電回路被切斷,蓄電池組電壓低于充電機電壓,但通過二極管的單向連接,如果交流
失電,電池仍可無間隙供電,電池組處于熱備份退出狀態(tài)。這時可對蓄電池組進行核對性容量測試放電。考慮到失電和整流設(shè)備故障的可能,建議最大放電容量仍為50%,監(jiān)測的保護電壓如前所述。
d、智能診斷分析管理系統(tǒng) 蓄電池失效是一個復(fù)雜的過程,是一個從量變到質(zhì)變的過程,根據(jù)多年對浮充數(shù)據(jù)的綜合分析,并結(jié)合核對性放電、內(nèi)阻測試、均差等數(shù)據(jù)的研究,證實蓄電池失效是有規(guī)律的,浙江電力公司已在110kV以上變電站均安裝了蓄電池智能監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)具有實時監(jiān)測各單體電池電壓、組端電壓、電流等信息,同時具有核對性放電和直流內(nèi)阻測試功能。計算機管理分析軟件通過變電站蓄電池智能監(jiān)測系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)上傳,數(shù)學(xué)模型對浮充、核對性放電、內(nèi)阻、均差等綜合數(shù)據(jù)進行人工智能分析驗證,預(yù)測蓄電池運行趨勢和可能存在的問題,動態(tài)的預(yù)測電池性能的變化。通過浙江地區(qū)應(yīng)用該系統(tǒng)對實時了解電池性能是非常有依據(jù)和幫助的。5 結(jié)束語
通過對電池失效原因的分析和多年對失效的研究,證實蓄電池失效是有規(guī)律可循的,并通過一些切實有效的管理手段,可以大大提供蓄電池運行維護水平和大幅降低蓄電池運行故障。希望本文觀點對各直流系統(tǒng)蓄電池運行維護管理有所幫助。
[1] 潘文章.鉛酸密封蓄電池早期失效原因分析與改善方法探討.[2] 趙利明,魏鵬飛.VRLA電池失效后的容量恢復(fù).蓄電池 2004(1):28-30 [3] 蓄電池運行與維護,杭州高特電子設(shè)備有限公司.2004年11月
[4] 吳賢章,胡信國.循環(huán)用閥控電池失效模式的研究.電池 2003(10):299-301 [5] 王秀菊,李莉.電力電源中蓄電池失效模式及在線監(jiān)測.電源技術(shù) 2004(12):790-793 [6] 嚴軍華,詹慶元等.VRLA電池高倍率循環(huán)失效機理.電池 2004(10):342-343 [7] 黃鎮(zhèn)澤,陳紅雨等.閥控式密封鉛酸蓄電池的失效與維護.電源世界 2004(12):46-49
第二篇:一種基于資產(chǎn)生命周期的變電站蓄電池組運維策略研究
一種基于資產(chǎn)生命周期的變電站蓄電池組運維策略研究
摘 要:蓄電池作為變電站直流系統(tǒng)的后備電源,其設(shè)計壽命與實際運行壽命有較大不同,選擇長壽命的同時,必須付出更多的維護成本。綜合考慮采購成本、維護成本和安全因素,對變電站蓄電池組的不同管理方案通過資產(chǎn)全壽命周期成本分析,最終得出既能滿足電網(wǎng)可靠性要求,又能使蓄電池組的綜合投資最優(yōu)化的管理策略。
關(guān)鍵詞:蓄電池;生命周期;數(shù)學(xué)建模;管理策略
中圖分類號:F273.4 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.066
目的及意義
目前,絕大部分變電站使用閥控式鉛酸蓄電池(下文簡稱“蓄電池”)作為變電站站用直流系統(tǒng)的后備電源。其設(shè)計壽命一般為10~12年,但從全國各地的長期實際運行經(jīng)驗看,變電站蓄電池組一般的運行壽命為6~8年。圖1為某局2007―2012年更換蓄電池組統(tǒng)計圖,每組蓄電池的平均運行壽命約為7.5年。其中,使用壽命在8年及以下的占所有更換的蓄電池組的88%.使用年限的差異主要是由于蓄電池的制造材料、制造工藝、運行方式、運行環(huán)境和維護方式等幾方面因素導(dǎo)致的。
本文著重從運行環(huán)境和維護方式兩方面制訂變電站蓄電池組的不同管理策略。研究方式的選擇
電力設(shè)備全壽命周期成本(life cycle cost,LCC)是從設(shè)備的長期經(jīng)濟效益出發(fā),全面考慮設(shè)備從論證、研制、生產(chǎn)、運行、維護、故障直至報廢處置為止在壽命周期內(nèi)所支付的所有費用的總和。當(dāng)前國內(nèi)外在電力系統(tǒng)方面進行的LCC研究,主要注重于對資產(chǎn)值較高高壓一次設(shè)備進行研究,在低壓及二次等資產(chǎn)值較低的一些設(shè)備,LCC研究方面則略顯空白。而一些低壓設(shè)備,例如變電站直流系統(tǒng)蓄電池組,其折算后的年使用成本也較高,管理策略不夠完善,需要通過LCC研究為其制訂科學(xué)的管理策略。變電站蓄電池組符合LCC研究對象的四個基本特征,即維護檢修費用大、關(guān)鍵部位產(chǎn)品、具備多選方案多廠家型號、研究結(jié)果可驗證?;谝陨蠗l件,本文對蓄電池組的LCC成本進行最優(yōu)運維策略分析。變電站蓄電池組特性
變電站蓄電池組通過多個單體電池串聯(lián)成組運行,當(dāng)蓄電池組內(nèi)有個體電池發(fā)生故障時,會導(dǎo)致整組蓄電池組性能下降甚至失效。如果新舊電池混用或不同廠家電池混用,則不同電池由于化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)不同,端電壓不同,內(nèi)阻也不同。將它們串聯(lián)使用,將造成不同蓄電池兩端的電壓不同,蓄電池加速損壞。在電池壽命前期和中期,整組電池的標準差σ?guī)缀醪蛔?,?dāng)σ出現(xiàn)明顯增大時,蓄電池的壽命就接近后期了。
根據(jù)混用的運行經(jīng)驗,新舊蓄電池混用是無法達到穩(wěn)定運行的要求的。對于同時期投運,但運行于不同地方的同型號蓄電池混用,則劣化影響沒有那么迅速?;煊煤?,蓄電池組容量能短時達到要求,但運行一年后,蓄電池組將會有多個蓄電池
容量不符合要求,整組蓄電池將報廢。即如果更換單體故障蓄電池,僅可延長蓄電池組使用壽命1年。
蓄電池組的這種相關(guān)特性,導(dǎo)致其無法進行修理。蓄電池管理的LCC建模
下文我們將基于設(shè)備的全壽命周期成本,尋找既能滿足變電站直流電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,又能使蓄電池使用成本最低的運維策略。
下文假定所有單體蓄電池的質(zhì)量、特性符合廠家的描述和規(guī)范的要求。
4.1 LCC模型
4.2 投入成本CI
蓄電池組的投入成本主要由蓄電池組購置成本、蓄電池架購置成本和安裝成本構(gòu)成。根據(jù)蓄電池采購和安裝價格,可得蓄電池組的投入成本CI,如表1所示。
4.3 運行成本CO
蓄電池組的運行成本占蓄電池組整個生命周期成本的很大一部分,主要是由設(shè)備維護成本和環(huán)境維護成本構(gòu)成。
4.3.1 設(shè)備維護成本
蓄電池組的設(shè)備維護成本主要是由蓄電池組外觀檢查、電壓測量、內(nèi)阻測量、外觀清掃和核對性充放電工作費用組成。由于蓄電池組核對性充放電工作費用占維護工作費用的絕大部分,且核對性充放電的策略較為多樣化,因此下文我們主要討論蓄電池組進行核對性充放電工作的策略。
蓄電池組充放電試驗,按照全容量10 h放電率,放電10 h,充電15 h左右。一次充放電時間為26 h左右(不含來回路途時間)。一組蓄電池核容工作需3人/次,最少需要2個工作日,另外需要運行人員操作兩次。核容工作每次約需0.8萬元。
4.3.1.1 相關(guān)規(guī)定對蓄電池組核容的要求
根據(jù)《南方電網(wǎng)公司變電站充電機、蓄電池運維手冊》規(guī)定,110 kV變電站蓄電池組每三年進行1次全容量核對性充放電,220 kV及以上變電站蓄電池組每2年應(yīng)進行1次全容量核對性充放電,運行6年以上的蓄電池組,應(yīng)每年進行1次全容量核對性充放電,我們定義為核對性放電方式一。
4.3.1.2 蓄電池組廠家的核容建議
蓄電池廠家說明書均要求較為頻繁地進行全容量核對性放電,以保證蓄電池組內(nèi)物質(zhì)的活性。我們選取三個較為常用的蓄電池生產(chǎn)廠家對蓄電池的運行維護要求進行數(shù)據(jù)分析:①霍克(hawker),至少每年以0.1 C容量的20%~40%淺度循環(huán)放電一兩次;②埃諾斯-華達,每年以實際負荷做一次核對性放電,放出容量30%~40%,每年做一次容量試驗,放出額定容量80%;③日本湯淺(Yuasa),每年應(yīng)對電池進行一次核對性放電,放出額定容量的30%~40%.參考上述三種蓄電池的維護說明及相關(guān)規(guī)范要求,忽略規(guī)范對于不同容量的電池放電時間的不同,統(tǒng)一取次數(shù)最少的300 Ah電池的規(guī)定。同時,由于規(guī)范的要求是必須執(zhí)行的,對于說明書不包含的深度放電試驗,必須額外增加。綜上所述可得,在蓄電池理論12年壽命周期內(nèi),按照蓄電池廠家說明書的要求,各品牌蓄電池組需要進行核對性容量試驗的次數(shù)如表2所示,平均約為23次。
4.3.2 環(huán)境維護成本
蓄電池的運行環(huán)境較為苛刻,對溫度非常敏感。蓄電池最佳運行溫度為20~25 ℃,如果運行溫度過高或過低,都將大大影響蓄電池組的使用壽命?,F(xiàn)變電站使用的空調(diào)均為民用普通單冷空調(diào),不間斷運行下壽命短,容易出現(xiàn)運行中斷現(xiàn)象,且無法制暖。如果選用工業(yè)精密機房空調(diào),則會抬高使用成本。
根據(jù)市場價格,普通民用空調(diào)售價約為0.3萬元,使用壽命約為5年,年均使用成本約0.06萬元。工業(yè)精密機房空調(diào)售價約為1.5萬元,使用壽命約為10年,年均使用成本約0.15萬元。
4.3.3 運行成本建模
按照現(xiàn)有維護方式,即按照規(guī)范要求進行核對性放電,安裝民用空調(diào),承受部分時間空調(diào)停運。根據(jù)統(tǒng)計,在該種運維方式下,蓄電池組的使用壽命在6~8年之間,以下統(tǒng)計取最高使用年限8年,我們定義為運行方式一。
假設(shè)按照蓄電池組說明書的要求維護蓄電池組,可得蓄電池組理論上的使用壽命為10~12年。以下統(tǒng)計取理論最高使用年限12年。按照廠家的要求,在全生命周期內(nèi)約做23次核對性容量試驗,使用機房精密工業(yè)空調(diào),保證運行的環(huán)境溫度,我們定義為運行方式二,蓄電池組的使用壽命為12年。
上述兩種運行方式的年均運行成本如下。
4.3.3.1 方式一:生命周期內(nèi)運行成本
如表3所示,方式一下的生命周期內(nèi)運行成本=8年生命
周期內(nèi)核對性充放電次數(shù)×核對性充放電工作單價+普通空調(diào)年均使用成本×使用年限。
4.3.3.2 方式二:生命周期內(nèi)運行成本
方式二下的生命周期內(nèi)運行成本=12年生命周期內(nèi)核對性充放電次數(shù)×核對性充放電工作單價+精密工業(yè)空調(diào)年均使用成本×使用年限)=23×0.8+0.15×12=20.2萬元(注:各型號電池運行成本相同)。
4.4 檢修維護成本CM
4.4.1 檢修維護方法
參考相關(guān)規(guī)范“經(jīng)過三次全核對性放充電,蓄電池組容量均達不到其額定容量的80?G以上”,說明確認蓄電池組容量出現(xiàn)故障,必須通過三次全核對性放充電,即當(dāng)我們第一次全容量核對性放電不合格后,需要多進行兩次核對性放電。
對于使用帶有硅降壓的直流系統(tǒng),多采用54節(jié)運行的蓄電池組,可減少至52節(jié)蓄電池運行;108節(jié)運行的蓄電池組,可減少至104節(jié)蓄電池運行,將不會影響直流母線的電壓要求。
根據(jù)上述情況,當(dāng)蓄電池組經(jīng)三次全核對性放充電后,蓄電池容量均達不到其額定容量的80%,我們認為蓄電池出現(xiàn)故障,并將故障方式分為以下兩類:①54節(jié)電池運行的電池組發(fā)現(xiàn)2節(jié)及以內(nèi)故障電池;108節(jié)電池運行的電池組發(fā)現(xiàn)4節(jié)及以內(nèi)故障電池,我們定義為輕度故障。②54節(jié)電池運行的電池組發(fā)現(xiàn)超過2節(jié)故障電池,108節(jié)電池運行的電池組發(fā)現(xiàn)超過4節(jié)故障電池,我們定義為重度故障。
根據(jù)上述故障分類法,蓄電池組的檢修維護方法可分為以下三種:①更換整組電池;②退出故障電池,其他電池繼續(xù)使用,該方案僅適用于輕度故障,重度故障不適合使用此方式;③將故障電池更換為容量合格的電池。
如上文所述,如果更換單體故障蓄電池,可且僅可延長蓄電池組使用壽命1年。
蓄電池組必將經(jīng)過輕度故障才會繼續(xù)劣化至重度故障。因此,如果在輕度故障時,就將不合格電池更換為合格的電池,則僅能延長蓄電池組1年的壽命。此時,通過維護方法二先將電池退出后,等電池組出現(xiàn)重度故障后再更換電池,則延長的壽命可大于1年。因此在蓄電池組輕度故障時,我們不選擇更換蓄電池。
更換單體蓄電池后,需再進行一次全容量核對性放電,確保蓄電池組容量符合要求。
4.4.2 檢修維護成本
根據(jù)4.4.1的敘述,我們確認蓄電池組容量不符合要求,需要多進行2次全容量核對性放電。由于減少了重復(fù)配合、重復(fù)接線的工作,多進行的2次全容量核對性放電的費用約為0.6×2=1.2萬元。因此我們定義確認不合格費用為1.2萬元。由于更換電池后,蓄電池組壽命增加一年,需增加一年的運行費用和第二年確認不合格費用。
根據(jù)4.4.1,蓄電池的三種檢修維護方法的價格分別為:更換整組電池費用為0,退出故障電池費用為0.2萬元,將故障電池更換為容量合格的電池費用為更換電池費用、一年的運行費用和第二年確認不合格費用的總和,即0.8+0.86+1.2=2.86萬元。
4.5 故障成本CF
變電站直流系統(tǒng)的主供電源是兩路分列運行的直流充電機,備用電源是兩路分列運行的蓄電池組,與充電機一一對應(yīng)。在蓄電池發(fā)生故障時,需同時發(fā)生以下條件,方能導(dǎo)致電網(wǎng)負荷損失或事故范圍擴大,這是由于:①對應(yīng)直流充電機發(fā)生故障,不能提供直流電源;②在一路直流電源發(fā)生故障,另外一路直流電源尚未投入之前,發(fā)生電網(wǎng)故障;③電網(wǎng)故障與該站有關(guān),且相關(guān)設(shè)備保護及操作等直流電源有取自故障直流母線電源的。
該類情形發(fā)生的概率是很低的,且與本文研究的蓄電池組的運維策略關(guān)聯(lián)性較少,因此,在本文研究的蓄電池運維策略LCC模型中可以不計入故障成本。
4.6 廢棄成本CD
蓄電池組廢棄無增加的處置成本,退運的蓄電池組可進行拍賣,拍賣底價為蓄電池組價格的5%.按此計算,各類型蓄電池廢棄成本如表4所示。蓄電池管理策略數(shù)學(xué)模型
5.1 管理策略
通過4.3.3和4.4.1中對運行方式、檢修維護方法和故障方式的敘述,我們通過選擇相應(yīng)內(nèi)容從其中組合出不同的管理策略,具體如表5所示。
5.2 數(shù)學(xué)建模
我們通過建立不同策略下數(shù)學(xué)模型來計算蓄電池組年均運行成本,比較不同的管理策略,并選擇最經(jīng)濟的蓄電池組管理策略。數(shù)學(xué)模型為:年均運行成本=LCC/運行年限=CI+CO+CM+CF+CD/運行年限=(投入成本+運行成本+檢修維護成本+故障成本+廢棄成本)/運行年限。
5.2.1 模型例證
以最常用的300 Ah、110 V電壓等級蓄電池組為例,我們計算其策略二的年均成本。
策略二的年均成本=(投入成本+運行維護成本+檢修成本+故障成本+廢棄成本)/(運行年限+延長使用年限)=[(蓄電池組購買成本+蓄電池架購買成本+蓄電池安裝成本)+(8年生命周期內(nèi)核對性充放電次數(shù)×核對性充放電工作單價+普通空調(diào)年均使用成本×使用年限)+退出故障電池費用0.2萬元+故障成本0萬元-拍賣收入]/(8年+1年)=(7+3.68+1.2+0.2+0-0.35)/9=1.3萬元。
通過同樣的方法,我們可計算出300 Ah、110 V電壓等級蓄電池組其他策略下的年均成本,具體如表6所示。
5.2.2 策略決策
通過上述策略年均成本的計算,我們可得到如下策略決策:①當(dāng)蓄電池發(fā)生輕度故障時,采用策略二;②當(dāng)蓄電池發(fā)生重度故障時,采用策略A??偨Y(jié)
6.1 運維策略的選擇
總結(jié)上文對于各型號各類型的蓄電池組運維策略的分析,可得蓄電池組運維策略如下表7所示。
6.2 運行方式的選擇
從上述三種容量、兩種電壓等級的蓄電池組運維策略可看出,不論何種電池,采用運維策略一或策略二成本均小于策略三或策略四;采用策略A或策略B成本均小于策略C或策略D。即所有的蓄電池組采用運行方式一運行,其成本小于采用運行方式二運行。
按使用最為廣泛的300 Ah、110 V電壓等級蓄電池組計算,運行方式一的蓄電池組壽命約為8年,全生命周期成本約為11.5萬元,年均成本約為1.3萬元。而采用運行方式二的蓄電池組壽命約為12年,其全生命周期成本約為28萬元,年均成本約為2.34萬元。
按此計算,方式一比方式二每組蓄電池每年可省下成本約1萬元,如果按每局400組蓄電池計算,每年可省成本約400萬元。因此,雖然采用運行方式一的蓄電池組壽命較短,但其運行成本大大低于采用運行方式二運行的蓄電池組。因此,考慮經(jīng)濟問題,我們采用方式一對所有蓄電池進行運維,而不采用方式二。結(jié)論
7.1 采用方式一對所有蓄電池進行運維
按照規(guī)范要求進行核對性放電,安裝民用空調(diào),承受部分時間空調(diào)停運,此運行方式最為經(jīng)濟。該種運行方式下蓄電池組使用壽命約為8年。如果為了達到蓄電池組12年的設(shè)計壽命,每局每年約需多支付400萬元的維護成本。
7.2 對不同的蓄電池組需采用不同的運維策略
由于蓄電池組容量、電壓等級、重要性均不相同,只有選用不同的運維策略,才能在保證安全性的同時,達到最佳的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]史京楠,韓紅麗,徐濤.全壽命周期成本分析在變電工程規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù),2009(09).[2]桂長清.實用蓄電池手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.〔編輯:王霞〕
Abstract: The battery as a backup power supply of substation DC system,it is different to its design life and the actual operation life,choose long life at the same time,must pay the maintenance costs more.Considering the purchase cost,maintenance cost and safety factors,different management scheme of substation battery through the asset life cycle cost analysis,finally draw the conclusion that both can satisfy the reliability of the network,but also can make the comprehensive investment optimization of battery group management strategy.Key words: battery; life cycle; mathematical modeling; management strategy
第三篇:變電站直流系統(tǒng)斷路器和熔斷器級差配合的試驗研究
變電站直流系統(tǒng)斷路器和熔斷器級差配合的試驗研
究
2006-12-19 17:11:00 來源:中國自動化網(wǎng) 網(wǎng)友評論 0條 點擊查看
摘 要:對新頒直流設(shè)計規(guī)程中保護元件的多級配合問題進行了探討,對直流系統(tǒng)熔斷器、直流斷路器配置選擇提出了建議,并給出了直流系統(tǒng)典型級差配置的現(xiàn)場試驗結(jié)果。
關(guān)鍵詞:直流系統(tǒng);級差配合;保護;試驗
Experimental Research on Stage Difference Coordinaion of Breakers and Fuses in DC Systemof Substations
Abstract:This paper discusses the multi-stage coordination ofprotective elementsin the newly issued“Design Regulations onDCSystems”.The authors propose some suggestions on stagecoordination of circuit breakers and fuses in DCsystem,andpresent the results offield-testsfortypicalstage difference co-ordination configuration of DCsystem. Keywords:DCsystem;stage difference coordination;protection; test 0 前言
隨著我國電力工業(yè)的不斷進步,電力系統(tǒng)向超高壓、大容量方向發(fā)展,為這些大容量電力設(shè)備提供控制、保護、信號、操作電源,直流系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行就必須提到一個新的高度。
正常運行時,直流系統(tǒng)為斷路器提供合閘電源,為繼電保護及自動裝置、通訊等提供直流電源;故障時,特別是交流電源中斷情況下,直流系統(tǒng)為繼電保護及自動裝置、斷路器合跳閘、事故照明提供安全可靠的直流電源,是電力系統(tǒng)繼電保護、自動裝置和斷路器正確動作的基本保證。在直流回路中,熔斷器、斷路器是直流系統(tǒng)各出線過流和短路故障主要的保護元件,可作為饋線回路供電網(wǎng)絡(luò)斷開和隔離之用,其選型和動作值整定是否適當(dāng)以及上下級之間是否具有保護的選擇性配合,直接關(guān)系到能否把系統(tǒng)的故障限制在最小范圍內(nèi),這對防止系統(tǒng)破壞、事故擴大和主設(shè)備嚴重損壞至關(guān)重要。因此,加強熔斷器、斷路器選擇及配置的準確性,對提高電力系統(tǒng)運行的安全可靠性具有重要意義。1 級差配合存在的主要問題
由于變電站直流系統(tǒng)供電內(nèi)容多,回路分布廣,在一個直流網(wǎng)絡(luò)中往往有許多支路需要設(shè)置斷路器或熔斷器進行保護,并往往分成三級或四級串聯(lián),這就存在著正確選擇保護方案和保護上下級之間的配合問題。1.1 交直流斷路器混用
由于交、直流的燃弧及熄弧過程不同,額定值相同的交直流斷路器開斷直流電源的能力并不完全一樣,用交流斷路器代替直流斷路器或交、直流斷路器混用是保護越級誤動的主要原因之一。
斷路器瞬時動作采用磁脫扣原理,判據(jù)為通過的電流峰值,斷路器標定的額定值為有效值,而交流電的峰值高于有效值,在相同定值下,在直流回路中交流斷路器實際額定值高于直流斷路器。另外,因交流斷路器與直流斷路器滅弧原理不同,交流斷路器用于直流回路不能有效、可靠地熄滅直流電弧,容易造成上級越級動作。1.2 熔斷器質(zhì)量及參數(shù)問題
各生產(chǎn)廠家提供的熔斷器技術(shù)數(shù)據(jù)是在產(chǎn)品型式試驗時得到的,且校驗熔斷器的分斷能力是在交流電源周期分量有效值下做的,熔體動作選擇配合特性曲線也是交流安秒特性曲線。這與變電站直流系統(tǒng)發(fā)生短路故障時的實際情況有一定差距。
各熔斷器廠家及設(shè)計手冊提供的級差配合是按同一型號、同熔體材料確定上、下級差,從而保證滿足選擇性的,當(dāng)回路中有不同類型的熔斷器時,熔斷器之間的級差配合更應(yīng)引起高度重視。同時,由于目前低壓電器生產(chǎn)廠家較多,不能完全保證產(chǎn)品質(zhì)量,所以即使同一廠家、同一型號的熔體,其參數(shù)也有一定的分散性。1.3 上、下級間的額定值級差選擇不當(dāng)
熔斷器采用熱效應(yīng)原理,而斷路器是磁效應(yīng)與熱效應(yīng)相結(jié)合,安秒特性曲線不同,配合級差也不同。對于斷路器之間、斷路器與熔斷器之間的級差配合不應(yīng)照搬熔斷器間的配合規(guī)定。熔斷器、直流斷路器級差配置現(xiàn)場試驗
為了適應(yīng)新頒DL/T5044-2003《電力工程直流設(shè)計技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱設(shè)計規(guī)程)有關(guān)規(guī)定,驗證變電站直流系統(tǒng)中斷路器和熔斷器幾種典型的級差配置方案是否滿足選擇性保護的要求,探索直流斷路器之間的級差配合、直流斷路器與熔斷器的配合及其上下級之間的選擇配置,選擇了石家莊供電公司所轄變電站直流系統(tǒng)中部分直流斷路器、熔斷器的典型保護級差配合方案進行了現(xiàn)場試驗,并對具備延時功能的三段式直流斷路器也進行了試驗驗證,確認了實現(xiàn)選擇性保護的配合條件。2.1 短路電流的選取
按照直流斷路器及熔斷器安裝現(xiàn)場可能出現(xiàn)的最大短路電流,將試驗元件串聯(lián)安裝進行短路試驗。為保證試驗電流高于現(xiàn)場可能出現(xiàn)的最大短路電流,增加了適當(dāng)裕度,短路電流選取結(jié)果為:
a.300 Ah及200 Ah蓄電池組,對于合閘饋出線電纜短路故障,短路電流選2 000 A。
b.100 Ah蓄電池組,對于合閘饋出線電纜短路故障,短路電流選1000 A。
c.控制、保護回路末端熔斷器或直流斷路器出口短路,短路電流選200 A。2.2 試驗方案及結(jié)果
經(jīng)對變電站直流系統(tǒng)安裝使用的保護電器進行調(diào)查,按照設(shè)計規(guī)程有關(guān)規(guī)定,確定出熔斷器—熔斷器、斷路器—熔斷器、熔斷器—斷路器、斷路器—斷路器4類12項試驗方案。試驗結(jié)果見表1。
2.3 結(jié)果分析
2.3.1 熔斷器—熔斷器
設(shè)計規(guī)程要求:如果裝設(shè)熔斷器的型號和各熔件材料相同,為保證選擇性,必須使電路中相鄰兩級熔斷器熔件的額定電流的級差至少相差兩級。
本次試驗的前提是選取了同廠、同型號、同批次的產(chǎn)品。因其具有相同的安秒特性,兩級級差的配合,在短路電流達到上級的10~30倍范圍內(nèi),均正 確動作,表現(xiàn)出良好的配合特性。石家莊供電公司曾對變電站直流回路的熔斷器進行了統(tǒng)一更換,具備此項試驗的現(xiàn)場條件。2.3.2 斷路器—熔斷器
設(shè)計規(guī)程要求:斷路器下一級可裝設(shè)熔斷器作為保護電器,斷路器的額定電流應(yīng)大于熔斷器的額定電流4倍及以上。此項試驗結(jié)果與設(shè)計規(guī)程相吻合。
但此項試驗的前提是短路電流為上級額定電流的8~9倍,剛進入上級斷路器的速斷區(qū),如果短路電流增大到一定值時,按照參考文獻[2]中的試驗結(jié)果,上、下級會同時動作,造成越級。因此,在工程應(yīng)用中,除斷路器的額定電流應(yīng)大于熔斷器的額定電流4倍及以上外,還應(yīng)核定最大短路電流不應(yīng)超過上級斷路器額定電流的10倍。
2.3.3 熔斷器—斷路器
此項試驗條件嚴于設(shè)計規(guī)范,熔斷器的額定電流大于斷路器額定電流的1.6倍。試驗結(jié)果與設(shè)計規(guī)范相吻合。
但此項試驗的短路電流是上級熔斷器額定電流的12~13倍,因此:
a.蓄電池出口熔斷器因按照蓄電池1 h放電容量并加大一級選擇,其最大短路電流在此范圍內(nèi),能夠與下一級斷路器配合,不必核定最大短路電流。
b.如用于回路下級,因熔斷器的熔斷速度隨短路電流增加而加快,而斷路器的脫扣速度基本不變,在短路電流大到一定程度時,二者動作接近而造成越級。參考文獻[2]的試驗結(jié)果也證實了此點。
因此,在工程應(yīng)用中,除斷路器的額定電流應(yīng)大于熔斷器的額定電流4倍及以上外,還應(yīng)核定最大短路電流不超過上級斷路器額定電流的10~12倍。2.3.4 直流斷路器—直流斷路器 2.3.4.1 兩段式直流斷路器
兩段式直流斷路器在短路電流是上級開關(guān)額定電流的8~10倍范圍、4~5級級差配合下,正確動作,配合良好。
但如果短路電流達到或超過上級斷路器額定電流的10倍時,上下級斷路器均進入速動區(qū),同時動作,造成越級跳閘。
另外,因塑殼式直流斷路器的固有動作時間高于微型斷路器,因此上級配塑殼斷路器、下級配微型斷路器的配合,其具備選擇性的短路電流值要高于同型配合,據(jù)國內(nèi)有關(guān)試驗,其選擇性極限電流延伸到約為20倍左右的上級額定電流。2.3.4.2 三段式直流斷路器
三段式直流斷路器,上級為三段式,下級為兩段式或三段式直流斷路器時,級差為2級,在短路電流為上級斷路器額定電流的25~40倍范圍均正確動作。
設(shè)計規(guī)程對三段式直流斷路器的級差配合未做規(guī)定。從試驗結(jié)果看,由于上級斷路器短延時時間大于下級斷路器全分斷時間,上級短延時能夠返回,因此可以實現(xiàn)小級差配合,而且不須考慮短路電流的影響,能夠適應(yīng)設(shè)計規(guī)程關(guān)于直流分電屏設(shè)計方案中多級配合的要求。3 直流系統(tǒng)保護方案選擇建議 3.1 熔斷器—熔斷器配合
應(yīng)選用正規(guī)生產(chǎn)廠家同廠、同型號的產(chǎn)品,可方便地用于對變電站原有熔斷器的統(tǒng)一更換工作。但對于新建站,由于熔斷器均為設(shè)備自帶,難以保證同廠、同型號,特別是難以保證設(shè)計規(guī)范要求的“各熔件材料相同”的要求,因此,不同廠家、型號的熔斷器配合,應(yīng)加大級差。
3.2 熔斷器與斷路器(兩段式)間及同型兩段式斷路器間的配合
除應(yīng)按設(shè)計規(guī)程執(zhí)行外,還應(yīng)核定最大短路電流不應(yīng)超過上級元件額定電流的8~10倍。
3.3 不同型號斷路器的配合
應(yīng)考慮斷路器的固有動作時間,必須保證上級斷路器固有動作時間不小于下級固有動作時間。推薦采用上級塑殼式斷路器、下級微型斷路器的配合。3.4 三段式斷路器
采用三段式斷路器可以實現(xiàn)小級差配合,而且不必考慮短路電流的影響,能夠適應(yīng)設(shè)計規(guī)程關(guān)于直流分電屏設(shè)計方案中多級配合的要求。
第四篇:銀行計算機管理系統(tǒng)維護現(xiàn)狀與對策研究(7.12)(模版)
銀行計算機管理系統(tǒng)維護現(xiàn)狀與對策研究
[摘要]:隨著計算機在銀行應(yīng)用范圍的不斷擴大和應(yīng)用深度的不斷拓展,傳統(tǒng)手工業(yè)務(wù)處理逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C處理。與此同時,銀行電子化的發(fā)展也給經(jīng)營管理工作提出了新的要求。文章對銀行計算機管理系統(tǒng)維護的現(xiàn)狀進行了分析,并針對銀行計算機安全管理的特點提出銀行計算機管理系統(tǒng)安全管理的方法,這對于有效地保障銀行電子化業(yè)務(wù)的正常運行,防止突發(fā)事故以及經(jīng)濟案件的發(fā)生十分必要。
[關(guān)鍵詞]:銀行系統(tǒng),金融系統(tǒng),系統(tǒng)維護,銀行網(wǎng)絡(luò)
[Abstract]:Expands and the application depth unceasing development unceasingly along with the computer in the bank application scope, the tradition manual handling of traffic transforms gradually into computer processing.Meanwhile, the bank computerization's development also gave the management and operation work to set the new request.The article has carried on the analysis to the bank computer management system maintenance's present situation, and aims at the bank computer security management the characteristic to propose that the bank computer management system safety management's method, this regarding safeguards the bank computerization service effectively the normal operation, prevents to arise suddenly the accident as well as economic cases' occurrence is very essential.[Key words]:Banking system, financial system, system maintenance, bank network
一、前言
金融電子化的蓬勃發(fā)展使金融業(yè)務(wù)走進了一個嶄新的時代。這個時代不僅要求金融從業(yè)人員做好電子化業(yè)務(wù)的開發(fā)工作,更需要我們改革管理方式,做好計算機系統(tǒng)的維護,加強計算機系統(tǒng)的管理,促進業(yè)務(wù)的高效發(fā)展。只有這樣才能建設(shè)出一個現(xiàn)代化的銀行。目前暴露在我們面前的問題是:科技工作與業(yè)務(wù)工作之間協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)多,業(yè)務(wù)管理人員對上機后的業(yè)務(wù)管理不能完全承擔(dān),業(yè)務(wù)操作人員操作水平低導(dǎo)致設(shè)備故障多,對計算機系統(tǒng)管理與安全運行的維護與管理水平較低,缺乏一個系統(tǒng)的完善的工作思路,以致科技人員在日常工作中忙于應(yīng)付層出不窮的應(yīng)急服務(wù),影響了科技人員的工作積極性和創(chuàng)造性的發(fā)揮,從而影響了計算機系統(tǒng)應(yīng)用效益的發(fā)揮。
二、銀行計算機管理信息系統(tǒng)維護的現(xiàn)狀分析
目前國內(nèi)大多數(shù)的銀行工作中,無論是業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)還是內(nèi)部管理系統(tǒng),其基本結(jié)構(gòu)大體都是以網(wǎng)絡(luò)為核心的基本結(jié)構(gòu)分布形式。這樣的結(jié)構(gòu)分布方式以其高度的分散性、靈活性和協(xié)作性而受到普遍歡迎和充分應(yīng)用,特別是對于銀行基
本業(yè)務(wù)和服務(wù)系統(tǒng)來講,這種方式更適合不斷增加的自助網(wǎng)點以及不斷推出的新業(yè)務(wù)、新產(chǎn)品的大范圍、不間斷的連續(xù)使用。但是,由于缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)范和管理標準,軟件和硬件更新速度過快,專業(yè)軟件欠缺或研發(fā)滯后,維護人員數(shù)量少、水平不高、工作量大等原因,致使銀行業(yè)計算機及網(wǎng)絡(luò)故障率及維護不及時等問題層出不窮,已成為先行有效實施分布式維護管理方案的主要障礙,并逐漸成為影響競爭優(yōu)勢的重要問題。
1、系統(tǒng)維護的概念
系統(tǒng)維護的主要工作是對應(yīng)用程序的維護,在系統(tǒng)已正式交付給用戶并已投入運行之后,為了糾正系統(tǒng)的錯誤或滿足新的需求而對應(yīng)用系統(tǒng)進行的修改、擴充和保養(yǎng)。由于對程序維護的原因、要求和性質(zhì)不同,維護工作分為四種,即糾錯性維護、預(yù)防性維護、完善性維護和適應(yīng)性維護。
(1)糾錯性維護
系統(tǒng)測試不可能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的所有問題,所以,在系統(tǒng)投入使用后的實際運行過程中,系統(tǒng)內(nèi)隱藏的錯誤就有可能暴露出來,診斷并修正這些錯誤,就是糾錯性維護的主要工作內(nèi)容。系統(tǒng)故障主要有以下幾種情況有幾種情況:
①編程錯誤:主要是程序的邏輯錯誤,一般反映在運行程序的中斷或帳目出現(xiàn)問題的時候。
②需求錯誤:是業(yè)務(wù)人員制定業(yè)務(wù)需求時經(jīng)驗不足,考慮問題不夠全面,或采用的數(shù)據(jù)沒有完全的代表性等,一般反映在程序運行的控制條件不完全或帳目出現(xiàn)偏差。
③操作錯誤:這表現(xiàn)在業(yè)務(wù)人員超常規(guī)操作造成數(shù)據(jù)誤損。這些錯誤必須糾正過來,保證正常運行。
(2)預(yù)防性維護
指為進一步改進容錯性、可靠性,或為提供一種更好的基礎(chǔ)而進行的維護工作。系統(tǒng)維護的工作不可能總是被動地等待用戶提出什么要求才進行什么,應(yīng)該主動的做出預(yù)防性維護,即選擇那些還有較長使用壽命、目前尚能正常運行、但可能要發(fā)生變化或需要調(diào)整的系統(tǒng)進行維護,目的是通過預(yù)防性維護為未來的修改與調(diào)整奠定更好的基礎(chǔ)。根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的趨勢,預(yù)見一些將可能出現(xiàn)的問題,預(yù)先對系統(tǒng)做些改善性工作,可減少或避免未來維護的工作量。
(3)完善性維護
指系統(tǒng)投入使用以后,為了滿足用戶提出的修改要求和一些功能增強等建議所進行的應(yīng)用程序的維護。在使用系統(tǒng)的過程中,用戶往往要求擴充原有系統(tǒng)的功能,提高其性能,如增加數(shù)據(jù)輸出的圖形方式、增加在線幫助功能、調(diào)整用戶界面等等。
(4)適應(yīng)性維護
指系統(tǒng)在運行期間為適應(yīng)制度變革、操作系統(tǒng)變更、設(shè)備更新等新環(huán)境,對系統(tǒng)進行的維護工作。由于,計算機科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,必然要求管理信息系統(tǒng)能夠適應(yīng)新的軟硬件環(huán)境,以提高系統(tǒng)的性能和運行效率。另一方面,管理信
息系統(tǒng)的應(yīng)用對象 也在不斷發(fā)生變化,機構(gòu)的調(diào)整、管理體制的改變、數(shù)據(jù)與信息需求的變更,這也要求管理信息系統(tǒng)去適應(yīng)各方面的變化,以滿足用戶的實際需求。也就是說,在新的環(huán)境下,要經(jīng)過部分調(diào)整、重新編譯、調(diào)試及測試等過程,從而達到應(yīng)用系統(tǒng)本身的版本升級。
2、銀行系統(tǒng)維護的現(xiàn)狀及存在的問題分析
(1)軟件文檔工作不健全
在軟件開發(fā)過程中往往沒有考慮到日后的維護而嚴格按照軟件工程的要求提供一套完整、規(guī)范、詳細的文檔資料,致使原程序難于理解,軟件維護工作非常困難。
(2)應(yīng)用人員素質(zhì)偏低
應(yīng)用人員素質(zhì)偏低,增大了軟件維護工作的負擔(dān)。銀行系統(tǒng)計算機應(yīng)用擴展很快,覆蓋面很廣,但應(yīng)用人員的計算機知識培訓(xùn)沒有相應(yīng)跟上,應(yīng)用計算機處理業(yè)務(wù)時不規(guī)范、誤操作、人為因素造成的系統(tǒng)故障偏多,給維護工作增加了許多額外的負擔(dān)。
(3)軟件設(shè)計缺乏統(tǒng)一的標準
軟件設(shè)計沒有統(tǒng)一的標準、規(guī)范和有關(guān)制度,因而設(shè)計出來的軟件各異,可讀性極差,增加了維護工作的難度,這種誰設(shè)計誰維護的模式不利于軟件的正常維護工作。
(4)軟件維護工作不規(guī)范
沒有具體的維護方案,沒有專門的維護小組,維護之后,沒有形成軟件維護修改報告,使其他維護人員不能及時掌握變化情況,給以后的維護帶來新的困難。
三、銀行計算機管理信息系統(tǒng)的安全性管理
1、應(yīng)用系統(tǒng)的安全性管理
計算機信息技術(shù)的發(fā)展對銀行計算機管理信息系統(tǒng)的安全性提出了更高的要求,盡管綜合柜員系統(tǒng)升級后,計算機安全性管理已在操作軟件上得到了較大程度的強化,但由于前臺人員對此套系統(tǒng)了解不夠透徹,在應(yīng)用操作中仍存在一些問題,檢查中主要應(yīng)注意以下幾個問題:
(1)登錄系統(tǒng)的操作員密碼是系統(tǒng)計算機識別操作者身份的唯一標志,一個柜員只允許擁有一個操作員號。禁止存在一人多碼或同時擁有多個須相互牽制的權(quán)限的情況。
(2)柜員權(quán)限設(shè)置要嚴格按照崗位分工進行科學(xué)分配。部分支行將營業(yè)機構(gòu)主任級、系統(tǒng)管理員權(quán)限上收支行,指定專人負責(zé),實行了統(tǒng)一管理,但在營業(yè)機構(gòu)的對公儲蓄及綜合操作員中仍為本機構(gòu)負責(zé)人、系統(tǒng)管理員姓名,造成實際操作員號使用者與操作員姓名不符的情況。
(3)柜員名稱要使用真實姓名。避免作為上機處理綜合柜員業(yè)務(wù)操作密碼的個人登錄密碼呈現(xiàn)并公開狀態(tài)。
(4)柜員工作調(diào)離后,其帳號要及時進行注銷,以防止內(nèi)部作案。同時,要在對公、儲蓄、信用卡、中間業(yè)務(wù)系統(tǒng)中進行相應(yīng)的操作,保持內(nèi)外操作員文
件的一致。
2、數(shù)據(jù)庫的安全性管理
數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的靈魂與核心,數(shù)據(jù)庫直接影響到銀行業(yè)務(wù)的正常開展,銀行每天都有巨額資金在周轉(zhuǎn)、流通,如果數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障而維護工作跟不上,則會導(dǎo)致大量的資金流失。數(shù)據(jù)庫日常維護工作是系統(tǒng)管理員的重要職責(zé)。
(1)備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的備份與恢復(fù)機制保證了在系統(tǒng)失敗時重新獲取數(shù)據(jù)的可能性。有計劃、有系統(tǒng)的對數(shù)據(jù)庫文件進行備份是系統(tǒng)災(zāi)難復(fù)原強有力的保證,定期備份事務(wù)日志和數(shù)據(jù)庫是一項十分重要的日常維護工作。備份的方式主要有以下幾種:
1)定時自動備份。通過定時的備份操作和磁帶庫的自動更換磁帶功能,將醫(yī)院信息系統(tǒng)管理員從繁重、單調(diào)的備份操作中解脫出來,從事更有價值的工作,從而也避免人為的誤操作而導(dǎo)致的備份數(shù)據(jù)丟失;
2)通過數(shù)據(jù)庫的代理程序,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的在線備份;
3)通過客戶端的代理程序,能將其他平臺上的數(shù)據(jù)拉到備份服務(wù)器上,實現(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)備份,所支持的平臺包括了目前所有的駐留操作系統(tǒng)。
(2)銀行數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)
通過建設(shè)數(shù)據(jù)倉庫,可以共享業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行分析和二次加工,為經(jīng)營和管理提供決策依據(jù),利用數(shù)據(jù)倉庫可以集中提供各類報表,既可以降低基層工作人員的工作量,又可以統(tǒng)一報表口徑,同時為將來增加報表和開發(fā)基于數(shù)據(jù)分析的業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)。
(3)數(shù)據(jù)的分隔存儲
對于靈活性要求特別高的報表系統(tǒng),通常的解決辦法是將數(shù)據(jù)按單元格存儲,并且統(tǒng)一以字符串類型存儲,再定義一個字段來標識數(shù)據(jù)在應(yīng)用中的數(shù)據(jù)類型,再定義其行號和列號來確定其位置,這類似于一個系統(tǒng)表,變相的定義了一個結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),但它與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)相比具有無限大的擴展性。但同時也帶來一個問題,就是數(shù)據(jù)表中的記錄數(shù)變得相當(dāng)龐大,會給維護和查詢帶來很大問題,為此可以根據(jù)業(yè)務(wù)范圍將數(shù)據(jù)分布在多個相同結(jié)構(gòu)的表中。通過分隔記錄和分隔表的辦法達到擴展性與效率的平衡,以滿足應(yīng)用對數(shù)據(jù)庫的要求。
(4)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化合成由于存儲時是以單元格的形式保存的,但實際使用數(shù)據(jù)時又往往是結(jié)構(gòu)化的,因此需要對數(shù)據(jù)進行重構(gòu),我們可以根據(jù)保存在數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)類型及列號來創(chuàng)建表或生成有格式的數(shù)據(jù)文件,簡單的做到數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化合成,如果想進一步準確的合成數(shù)據(jù),可再創(chuàng)建一個表來定義一些類型、長度、主鍵等結(jié)構(gòu)信息,這與數(shù)據(jù)庫中的保存表的信息的系統(tǒng)表很相似,但是可供開發(fā)者來定制和控制,達到靈活效果。
3、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及其維護
網(wǎng)上銀行在為客戶提供更快捷、更方便的超越時空、全天候的3A(anyone、anytime、anywhere)式金融服務(wù)的同時,其計算機信息系統(tǒng)也受到了前所未有的安全威脅與攻擊。銀行網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下圖所示:
隨著全國性金融計算機網(wǎng)絡(luò)的基本形成,金融業(yè)對網(wǎng)絡(luò)的依賴性不斷增強。電子轉(zhuǎn)帳業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,使計算機網(wǎng)絡(luò)將成為非法人侵者的主要攻擊目標,特別是聯(lián)機柜臺業(yè)務(wù)、清算、電子聯(lián)行資金轉(zhuǎn)帳系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過分布任務(wù)負荷提高了工作效率,并且使系統(tǒng)具備了靈活性、可擴充性,但同時也增加了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的脆弱性和復(fù)雜性,罪犯可能會通過截取傳輸過程中的資金帳務(wù)信息達到其攻擊目的。目前,銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)潛在的安全隱患主要來自以下三個方面:網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析軟件的流行、計算機病毒和各種黑客資料的泛濫。對于銀行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說,網(wǎng)絡(luò)安全控制的一項基本要求是保證銀行數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中不被修改,而修改網(wǎng)絡(luò)傳輸中銀行數(shù)據(jù)的最有效辦法是使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析軟件;同時,網(wǎng)上銀行的開放使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加直接面對銀行內(nèi)部或銀行外部各種電腦黑客的威脅,而且計算機病毒技術(shù)開始朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。應(yīng)當(dāng)意識到,電子化建設(shè)是金融產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)功能完善的基礎(chǔ)性工作,電子化手段是當(dāng)今金融業(yè)競爭中一條最根本的競爭生命線。規(guī)范現(xiàn)代銀行業(yè)務(wù),保證電子商務(wù)的交易安全和業(yè)務(wù)的穩(wěn)健發(fā)展,計算機安全問題是當(dāng)務(wù)之急?,F(xiàn)階段銀行網(wǎng)絡(luò)安全的維護主要應(yīng)注意以下幾個方面:
(1)是否制定并實施充分的物理安全措施,有效防范外部或內(nèi)部非授權(quán)人員對關(guān)鍵設(shè)備的非法接觸,在銀行的網(wǎng)絡(luò)中心或關(guān)鍵之處是否建立專用的防火墻,有效地防止非法IP地址的計算機進人其業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
(2)存貯密鑰或?qū)?shù)字簽名數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否應(yīng)用可靠的技術(shù)進行加密或解密,以確認網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)用戶身份和授權(quán),保證通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的保密
性、真實性、完整性和交易的不可否認性。
(3)是否完善安全監(jiān)控制度,加強網(wǎng)絡(luò)管理和安全監(jiān)控,對系統(tǒng)中自動記錄的非法操作和銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的各種問題,是否及時進行檢查、分析,保證銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運行。
(4)應(yīng)通過計算機安全檢查,進一步完善營業(yè)機構(gòu)的計算機安全運行制度和技術(shù)防范措施,檢查系統(tǒng)給出的風(fēng)險預(yù)警,及時控制安全風(fēng)險,避免和減少損失。
(5)計算機中心必須構(gòu)造銀行信息管理的雙機容錯系統(tǒng)。為了保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連續(xù)運行,必須采用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機熱備容錯技術(shù),以緩解硬件可能出現(xiàn)的故障。從物理上保證銀行信息管理系統(tǒng)所需的運行環(huán)境。其次,計算機中心應(yīng)該根據(jù)實際情況設(shè)計出備份方案。
(6)建立計算機病毒防治系統(tǒng)。建立基于網(wǎng)絡(luò)的全方位、跨平臺、多層次的計算機病毒立體防護快速反應(yīng)系統(tǒng),建成以分行、營業(yè)管理部等的中心支行為主的覆蓋銀行所有分支機構(gòu)的計算機病毒防治系統(tǒng)。制定計算機病毒防治工作規(guī)范,對計算機病毒防治進行統(tǒng)一管理,緊急處理計算機病毒破壞事件。
四、結(jié)束語
安全管理問題是一個系統(tǒng)工程,需要決策層、管理層、技術(shù)層通力配合。從安全制度建設(shè)和技術(shù)手段方面著手,加強信息安全意識的教育和培訓(xùn),增強自我保護意識,采取綜合的防范措施,并不斷改進和完善安全管理措施。銀行系統(tǒng)推廣和普及計算機已是時代的必然,銀行計算機應(yīng)用系統(tǒng)必須把安全性、可靠性放在首位,防止受到人為或自然因素的危害而使數(shù)據(jù)和信息丟失、泄漏和破壞。
參考文獻:
[l]王達,網(wǎng)管員必讀——網(wǎng)絡(luò)安全[M],電子工業(yè)出版社,2005.11.[2]曾明,網(wǎng)絡(luò)工程與網(wǎng)絡(luò)管理[M],電子工業(yè)出版社,2003.01.[3]張堯?qū)W,土?xí)源海w艷標,《計算機網(wǎng)絡(luò)與Internet教程網(wǎng)》[M],北京:清華大學(xué)出版社.2006.[4][美]Rebecca Gurley Bace(著),吳秋新,張振濤,楊曉兵(譯),《入侵檢測》[M],北京:人民郵電出版社2003.[5][美]Terry I,scamilla(著).吳眾等(譯)《入侵者檢測》[M],北京:電子工業(yè)出版社,2001.[6]Wenke Lee,Done Xiann.Information一Theoretic Measuresfor Anomaly Detection DsoL.from http://citPSeer.nj.nec.com/1ee01infoimationtheoretic.Html.[7]陳國威,電子商務(wù)交全策略[J].計算機應(yīng)用研究.2006,(9)128-129.[8]任紅衛(wèi),鄧飛其,計算機網(wǎng)絡(luò)交全主要問題與對策[J],網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用.2004.(9): 31-33.[9]關(guān)啟明,計算機網(wǎng)絡(luò)安全與保密[J],河北理下學(xué)院學(xué)報,2003,25,88-89.[10]侯海波,楊軍,容災(zāi)技術(shù)概覽[[J],網(wǎng)絡(luò)交全技術(shù)與應(yīng)用,2004(8):15-17.