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電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價(jià)方法研究論文
【摘要】隨著(zhù)社會(huì )的不斷進(jìn)步以及經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力通信行業(yè)也取得飛躍式的發(fā)展。電力系統的通信專(zhuān)網(wǎng)就是電力通信網(wǎng)，其負責電力管理及生產(chǎn)的所有業(yè)務(wù)，電力通信網(wǎng)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(huì )嚴重地影響電網(wǎng)的安全穩定運作。所以為了有效的管理、維護及設計網(wǎng)絡(luò )，并全面提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò )運作的可靠性，必須對電力通信網(wǎng)的運作風(fēng)險狀況進(jìn)行有效地評價(jià)。本文對基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價(jià)的重要性進(jìn)行了闡述，并對電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)及鏈路進(jìn)行了分析，同時(shí)還對電力通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險評價(jià)進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】電力通信網(wǎng)；風(fēng)險；評價(jià)
引言
在當今用電量不斷增加、企業(yè)與用戶(hù)之間配用電形式日趨多樣化的新時(shí)代背景下，電網(wǎng)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(fā)展，這不但是對電網(wǎng)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(shí)體網(wǎng)，即電力通信網(wǎng)的嚴峻考驗。而電力通信網(wǎng)是電網(wǎng)管理及生產(chǎn)等業(yè)務(wù)的載體，電力通信網(wǎng)的可靠性會(huì )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(wǎng)的風(fēng)險進(jìn)行評價(jià)具有至關(guān)重要的現實(shí)意義。
1基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價(jià)的重要性
在當今電力通信網(wǎng)快速發(fā)展的新形勢下，網(wǎng)絡(luò )正逐漸變得越來(lái)越繁雜，在此種情形下，構建網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險評價(jià)的理論辦法就顯得特別重要。通過(guò)理論的指導，除了能夠對復雜的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化之外，還可以較為準確地對結果進(jìn)行預估。所以，對電力通信網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險評價(jià)，可以更好地找出網(wǎng)絡(luò )的薄弱環(huán)節，這不僅對于網(wǎng)絡(luò )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(guān)乎著(zhù)電力生產(chǎn)的穩定性與安全性[1]。隨著(zhù)電網(wǎng)的發(fā)展逐漸趨于復雜化，電力通信業(yè)務(wù)也變得越來(lái)越復雜化和多樣化，而針對業(yè)務(wù)所具備的特點(diǎn)構建評價(jià)指標體系，同時(shí)對業(yè)務(wù)的重要度實(shí)施評價(jià)，可以定量化地對復雜的通信業(yè)務(wù)進(jìn)行明確的劃分。而針對電力通信網(wǎng)而言，網(wǎng)絡(luò )安全風(fēng)險的評價(jià)與業(yè)務(wù)重要度是密切相關(guān)的，針對業(yè)務(wù)重要度的準確評價(jià)可以有效地體現網(wǎng)絡(luò )安全風(fēng)險評價(jià)的正確性，所以，基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價(jià)具有至關(guān)重要的現實(shí)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(wǎng)的業(yè)務(wù)
2.1業(yè)務(wù)分類(lèi)
根據電力系統安全防護管理體系的相關(guān)規定，業(yè)務(wù)可分成兩大類(lèi)，即管理信息大區與生產(chǎn)控制大區[2]。根據實(shí)時(shí)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(yè)務(wù)在電力生產(chǎn)中發(fā)揮著(zhù)輔助的作用，其具有較高的實(shí)時(shí)性，其中最典型的業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)包含了電力企業(yè)管理類(lèi)的業(yè)務(wù)，無(wú)需較高的實(shí)時(shí)性，例如行政電視及視頻會(huì )議系統等。生產(chǎn)控制大區主要包括非控制區（也稱(chēng)安全區Ⅱ）與控制區（也稱(chēng)安全區Ⅰ）[3]。非控制區的業(yè)務(wù)屬于電力生產(chǎn)的必要部分，可以在線(xiàn)運作，但沒(méi)有控制功能，其中最典型的業(yè)務(wù)是電力市場(chǎng)運營(yíng)系統以及電能量計量系統；而控制區的業(yè)務(wù)屬于電力生產(chǎn)的核心部分，其主要負責實(shí)時(shí)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(yè)務(wù)是安穩系統以及線(xiàn)路繼電保護等。
2.2業(yè)務(wù)重要度
電力通信網(wǎng)在運作過(guò)程中承擔著(zhù)各種業(yè)務(wù)，各種業(yè)務(wù)對電力系統運作安全造成的影響程度也是各不相同的。業(yè)務(wù)重要度是指此業(yè)務(wù)存在漏洞或出現中斷（業(yè)務(wù)通道可靠性減弱）的情形下，給電網(wǎng)穩定、安全的運作所造成的影響程度，影響程度越小，業(yè)務(wù)重要度就越低。此指標能夠將業(yè)務(wù)對電網(wǎng)安全運作所造成風(fēng)險的影響程度充分地反映出來(lái)。由于電力業(yè)務(wù)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(chǎn)的特性，可以將傳輸特性需求與業(yè)務(wù)的安全要求相結合，對業(yè)務(wù)運作給網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險造成的影響進(jìn)行綜合評價(jià)，再通過(guò)層次分析法來(lái)對業(yè)務(wù)重要度進(jìn)行測算。
3電力通信網(wǎng)的鏈路
3.1鏈路風(fēng)險值
當鏈路出現故障時(shí)給網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險造成的影響程度的度量值就稱(chēng)作鏈路風(fēng)險值。業(yè)務(wù)的載體就是鏈路，鏈路故障對網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險造成的影響等同于受影響的業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險造成的影響。鑒于業(yè)務(wù)重要度的含義，可把鏈路上運作業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)重要度來(lái)表示鏈路故障時(shí)對網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險造成的影響程度的度量值。針對運作單業(yè)務(wù)的鏈路而言，將此鏈路所運作的第i類(lèi)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)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(fēng)險值。當前，電力通信網(wǎng)通常選用光纜來(lái)當作傳輸鏈路，光纜出現故障的概率與周?chē)沫h(huán)境、運作時(shí)間、光纜種類(lèi)以及鋪設的方式等都有關(guān)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(lái)判定。而針對運作多種業(yè)務(wù)的鏈路而言，在計算此鏈路的風(fēng)險值時(shí)，應當對鏈路上所承擔的全部業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)重要度綜合值加以考慮。
3.2鏈路權重
網(wǎng)絡(luò )中各種鏈路對網(wǎng)絡(luò )的影響力及作用也是各不相同的，所以，每個(gè)鏈路風(fēng)險對網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險造成的影響程度也是存在一定的差異的。鏈路在網(wǎng)絡(luò )中的影響力及作用就稱(chēng)為鏈路權重。鏈路權重是鏈路在網(wǎng)絡(luò )中的重要程度以及地位的體現。電力通信網(wǎng)屬于專(zhuān)網(wǎng)，帶寬并不是最重要的指標，容量也無(wú)法量度鏈路的重要性。而針對既有網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)，鏈路權重應該是固定的，不會(huì )因網(wǎng)絡(luò )運作狀態(tài)的改變而出現變化。所以，可以站在拓撲角度對鏈路在網(wǎng)絡(luò )中的重要程度進(jìn)行分析。
4電力通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險評價(jià)
基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價(jià)方法首先是在業(yè)務(wù)的基礎上對電力通信網(wǎng)鏈路的運行風(fēng)險進(jìn)行了分析；然后再站在網(wǎng)絡(luò )拓撲的角度對各個(gè)鏈路在網(wǎng)絡(luò )的重要性進(jìn)行分析，并以此取得鏈路的權重值；之后再通過(guò)綜合計算鏈路風(fēng)險值及鏈路權重值，進(jìn)而得出網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險均衡度及網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險值此兩項風(fēng)險評價(jià)指標值。
4.1網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險值
網(wǎng)絡(luò )中權重不同的鏈路，其風(fēng)險值對網(wǎng)絡(luò )的整體風(fēng)險水平的影響程度也是有差別的。通過(guò)鏈路權重對各個(gè)鏈路的風(fēng)險值進(jìn)行加權計算，即可得出量度網(wǎng)絡(luò )整體風(fēng)險水平的網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險值指標，。
4.2網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險均衡度
量度網(wǎng)絡(luò )各鏈路風(fēng)險分布情況的指標就稱(chēng)作網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險均衡度。統計學(xué)中的變異系數能夠將某個(gè)總體各單位標志值的分散或集中狀況以及差異程度直觀(guān)地體現出來(lái)。網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險均衡度是一個(gè)相對值，其反映了各鏈路風(fēng)險值相對于網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險值分布的分散狀況：指標值越小，表明網(wǎng)絡(luò )中各鏈路風(fēng)險值分布得越勻稱(chēng)；相反，指標值越大，則表明網(wǎng)絡(luò )中各鏈路風(fēng)險值分布得越分散。從網(wǎng)絡(luò )整體上分析，鏈路風(fēng)險值分布越勻稱(chēng)，表明網(wǎng)絡(luò )運作相對越合理，相應的網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險也就越低[4]。所以，風(fēng)險均衡度指標能夠清楚直觀(guān)地從鏈路風(fēng)險分布的角度來(lái)體現網(wǎng)絡(luò )的整體運行風(fēng)險情況。
5結語(yǔ)
基于業(yè)務(wù)對鏈路風(fēng)險進(jìn)行分析，再利用從拓撲角度研究獲得的鏈路權重來(lái)測算風(fēng)險評價(jià)指標，可以實(shí)現對電力通信網(wǎng)風(fēng)險的評價(jià)。而鏈路是傳輸業(yè)務(wù)的載體，兩者的風(fēng)險互相影響、互相關(guān)聯(lián)，將鏈路作為紐帶，對網(wǎng)絡(luò )拓撲結構和網(wǎng)絡(luò )運作業(yè)務(wù)進(jìn)行融合，再對網(wǎng)絡(luò )運作的風(fēng)險狀況進(jìn)行分析，可以得出更為客觀(guān)、全面的風(fēng)險評價(jià)結果。
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