電力通信網風險評價方法研究論文

電力通信網風險評價方法研究論文

　　【摘要】隨著社會的不斷進步以及經濟的快速發展，電力通信行業也取得飛躍式的發展。電力系統的通信專網就是電力通信網，其負責電力管理及生產的所有業務，電力通信網擁有復雜的結構以及龐大的系統，出現任何故障都有可能會嚴重地影響電網的安全穩定運作。所以為了有效的管理、維護及設計網絡，并全面提升整個網絡運作的可靠性，必須對電力通信網的運作風險狀況進行有效地評價。本文對基于業務的電力通信網風險評價的重要性進行了闡述，并對電力通信網的業務及鏈路進行了分析，同時還對電力通信網的網絡風險評價進行了探討。

　　【關鍵詞】電力通信網；風險；評價

　　引言

　　在當今用電量不斷增加、企業與用戶之間配用電形式日趨多樣化的新時代背景下，電網的運作模式、結構以及負載等方面正逐漸向繁雜化的趨勢發展，這不但是對電網的抗毀性及可靠性的嚴峻挑戰，更是對電力系統中的第二張實體網，即電力通信網的嚴峻考驗。而電力通信網是電網管理及生產等業務的載體，電力通信網的可靠性會對電力系統運作的穩定性及可靠性造成極大的影響，所以，對電力通信網的風險進行評價具有至關重要的現實意義。

　　1基于業務的電力通信網風險評價的重要性

　　在當今電力通信網快速發展的新形勢下，網絡正逐漸變得越來越繁雜，在此種情形下，構建網絡風險評價的理論辦法就顯得特別重要。通過理論的指導，除了能夠對復雜的問題進行簡化之外，還可以較為準確地對結果進行預估。所以，對電力通信網進行風險評價，可以更好地找出網絡的薄弱環節，這不僅對于網絡的穩定運作以及安全投資具有極其重要的意義，更重要的是，其關乎著電力生產的穩定性與安全性[1]。隨著電網的發展逐漸趨于復雜化，電力通信業務也變得越來越復雜化和多樣化，而針對業務所具備的特點構建評價指標體系，同時對業務的重要度實施評價，可以定量化地對復雜的通信業務進行明確的劃分。而針對電力通信網而言，網絡安全風險的評價與業務重要度是密切相關的，針對業務重要度的準確評價可以有效地體現網絡安全風險評價的正確性，所以，基于業務的電力通信網風險評價具有至關重要的現實意義。圖1為電力二次系統安全防護總體方案巧框架結構。

　　2電力通信網的業務

　　2.1業務分類

　　根據電力系統安全防護管理體系的相關規定，業務可分成兩大類，即管理信息大區與生產控制大區[2]。根據實時性原則，可將管理信息大區分成安全區Ⅲ與安全區Ⅳ。安全區Ⅲ的業務在電力生產中發揮著輔助的作用，其具有較高的實時性，其中最典型的業務就是變電站視頻監視系統及雷電定位監測系統；安全區Ⅳ的業務包含了電力企業管理類的業務，無需較高的實時性，例如行政電視及視頻會議系統等。生產控制大區主要包括非控制區（也稱安全區Ⅱ）與控制區（也稱安全區Ⅰ）[3]。非控制區的業務屬于電力生產的必要部分，可以在線運作，但沒有控制功能，其中最典型的業務是電力市場運營系統以及電能量計量系統；而控制區的業務屬于電力生產的核心部分，其主要負責實時監控電力的一次系統，保障電力系統的安全運作，其中最典型的業務是安穩系統以及線路繼電保護等。

　　2.2業務重要度

　　電力通信網在運作過程中承擔著各種業務，各種業務對電力系統運作安全造成的影響程度也是各不相同的。業務重要度是指此業務存在漏洞或出現中斷（業務通道可靠性減弱）的情形下，給電網穩定、安全的運作所造成的影響程度，影響程度越小，業務重要度就越低。此指標能夠將業務對電網安全運作所造成風險的影響程度充分地反映出來。由于電力業務的功能都存在一定的差異，其對通信通道的傳輸特性需求也各不相同，根據電力需求與生產的特性，可以將傳輸特性需求與業務的安全要求相結合，對業務運作給網絡風險造成的影響進行綜合評價，再通過層次分析法來對業務重要度進行測算。

　　3電力通信網的鏈路

　　3.1鏈路風險值

　　當鏈路出現故障時給網絡風險造成的影響程度的度量值就稱作鏈路風險值。業務的載體就是鏈路，鏈路故障對網絡風險造成的影響等同于受影響的業務對網絡風險造成的影響。鑒于業務重要度的含義，可把鏈路上運作業務的業務重要度來表示鏈路故障時對網絡風險造成的影響程度的度量值。針對運作單業務的鏈路而言，將此鏈路所運作的第i類業務的業務重要度與此鏈路出現故障的概率相乘，所得結果即為此鏈路的風險值。當前，電力通信網通常選用光纜來當作傳輸鏈路，光纜出現故障的概率與周圍的環境、運作時間、光纜種類以及鋪設的方式等都有關系，鏈路出現故障的概率應當結合所有光纜的具體狀況，再按照統計數據來判定。而針對運作多種業務的鏈路而言，在計算此鏈路的風險值時，應當對鏈路上所承擔的全部業務的業務重要度綜合值加以考慮。

　　3.2鏈路權重

　　網絡中各種鏈路對網絡的影響力及作用也是各不相同的，所以，每個鏈路風險對網絡風險造成的影響程度也是存在一定的差異的。鏈路在網絡中的影響力及作用就稱為鏈路權重。鏈路權重是鏈路在網絡中的重要程度以及地位的體現。電力通信網屬于專網，帶寬并不是最重要的指標，容量也無法量度鏈路的重要性。而針對既有網絡來說，鏈路權重應該是固定的，不會因網絡運作狀態的改變而出現變化。所以，可以站在拓撲角度對鏈路在網絡中的重要程度進行分析。

　　4電力通信網的網絡風險評價

　　基于業務的電力通信網風險評價方法首先是在業務的基礎上對電力通信網鏈路的運行風險進行了分析；然后再站在網絡拓撲的角度對各個鏈路在網絡的重要性進行分析，并以此取得鏈路的權重值；之后再通過綜合計算鏈路風險值及鏈路權重值，進而得出網絡風險均衡度及網絡風險值此兩項風險評價指標值。

　　4.1網絡風險值

　　網絡中權重不同的鏈路，其風險值對網絡的整體風險水平的影響程度也是有差別的。通過鏈路權重對各個鏈路的風險值進行加權計算，即可得出量度網絡整體風險水平的網絡風險值指標，。

　　4.2網絡風險均衡度

　　量度網絡各鏈路風險分布情況的指標就稱作網絡風險均衡度。統計學中的變異系數能夠將某個總體各單位標志值的分散或集中狀況以及差異程度直觀地體現出來。網絡風險均衡度是一個相對值，其反映了各鏈路風險值相對于網絡風險值分布的分散狀況：指標值越小，表明網絡中各鏈路風險值分布得越勻稱；相反，指標值越大，則表明網絡中各鏈路風險值分布得越分散。從網絡整體上分析，鏈路風險值分布越勻稱，表明網絡運作相對越合理，相應的網絡風險也就越低[4]。所以，風險均衡度指標能夠清楚直觀地從鏈路風險分布的角度來體現網絡的整體運行風險情況。

　　5結語

　　基于業務對鏈路風險進行分析，再利用從拓撲角度研究獲得的鏈路權重來測算風險評價指標，可以實現對電力通信網風險的評價。而鏈路是傳輸業務的載體，兩者的風險互相影響、互相關聯，將鏈路作為紐帶，對網絡拓撲結構和網絡運作業務進行融合，再對網絡運作的風險狀況進行分析，可以得出更為客觀、全面的風險評價結果。

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