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電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價方法研究論文
【摘要】隨著社會的不斷進(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(tǒng)的通信專網(wǎng)就是電力通信網(wǎng)，其負(fù)責(zé)電力管理及生產(chǎn)的所有業(yè)務(wù)，電力通信網(wǎng)擁有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及龐大的系統(tǒng)，出現(xiàn)任何故障都有可能會嚴(yán)重地影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運作。所以為了有效的管理、維護(hù)及設(shè)計網(wǎng)絡(luò)，并全面提升整個網(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。本文對基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價的重要性進(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，同時還對電力通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險評價進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】電力通信網(wǎng)；風(fēng)險；評價
引言
在當(dāng)今用電量不斷增加、企業(yè)與用戶之間配用電形式日趨多樣化的新時代背景下，電網(wǎng)的運作模式、結(jié)構(gòu)以及負(fù)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(yán)峻挑戰(zhàn)，更是對電力系統(tǒng)中的第二張實體網(wǎng)，即電力通信網(wǎng)的嚴(yán)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)的可靠性會對電力系統(tǒng)運作的穩(wěn)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)行評價具有至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。
1基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價的重要性
在當(dāng)今電力通信網(wǎng)快速發(fā)展的新形勢下，網(wǎng)絡(luò)正逐漸變得越來越繁雜，在此種情形下，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險評價的理論辦法就顯得特別重要。通過理論的指導(dǎo)，除了能夠?qū)?fù)雜的問題進(jìn)行簡化之外，還可以較為準(zhǔn)確地對結(jié)果進(jìn)行預(yù)估。所以，對電力通信網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險評價，可以更好地找出網(wǎng)絡(luò)的薄弱環(huán)節(jié)，這不僅對于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)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)乎著電力生產(chǎn)的穩(wěn)定性與安全性[1]。隨著電網(wǎng)的發(fā)展逐漸趨于復(fù)雜化，電力通信業(yè)務(wù)也變得越來越復(fù)雜化和多樣化，而針對業(yè)務(wù)所具備的特點構(gòu)建評價指標(biāo)體系，同時對業(yè)務(wù)的重要度實施評價，可以定量化地對復(fù)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(zhǔn)確評價可以有效地體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險評價的正確性，所以，基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價具有至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。圖1為電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案巧框架結(jié)構(gòu)。
2電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)
2.1業(yè)務(wù)分類
根據(jù)電力系統(tǒng)安全防護(hù)管理體系的相關(guān)規(guī)定，業(yè)務(wù)可分成兩大類，即管理信息大區(qū)與生產(chǎn)控制大區(qū)[2]。根據(jù)實時性原則，可將管理信息大區(qū)分成安全區(qū)Ⅲ與安全區(qū)Ⅳ。安全區(qū)Ⅲ的業(yè)務(wù)在電力生產(chǎn)中發(fā)揮著輔助的作用，其具有較高的實時性，其中最典型的業(yè)務(wù)就是變電站視頻監(jiān)視系統(tǒng)及雷電定位監(jiān)測系統(tǒng)；安全區(qū)Ⅳ的業(yè)務(wù)包含了電力企業(yè)管理類的業(yè)務(wù)，無需較高的實時性，例如行政電視及視頻會議系統(tǒng)等。生產(chǎn)控制大區(qū)主要包括非控制區(qū)（也稱安全區(qū)Ⅱ）與控制區(qū)（也稱安全區(qū)Ⅰ）[3]。非控制區(qū)的業(yè)務(wù)屬于電力生產(chǎn)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(yè)務(wù)是電力市場運營系統(tǒng)以及電能量計量系統(tǒng)；而控制區(qū)的業(yè)務(wù)屬于電力生產(chǎn)的核心部分，其主要負(fù)責(zé)實時監(jiān)控電力的一次系統(tǒng)，保障電力系統(tǒng)的安全運作，其中最典型的業(yè)務(wù)是安穩(wěn)系統(tǒng)以及線路繼電保護(hù)等。
2.2業(yè)務(wù)重要度
電力通信網(wǎng)在運作過程中承擔(dān)著各種業(yè)務(wù)，各種業(yè)務(wù)對電力系統(tǒng)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(xiàn)中斷（業(yè)務(wù)通道可靠性減弱）的情形下，給電網(wǎng)穩(wěn)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(biāo)能夠?qū)I(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。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(jù)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(jié)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，再通過層次分析法來對業(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(dāng)鏈路出現(xiàn)故障時給網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險造成的影響程度的度量值就稱作鏈路風(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)重要度來表示鏈路故障時對網(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類業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)重要度與此鏈路出現(xiàn)故障的概率相乘，所得結(jié)果即為此鏈路的風(fēng)險值。當(dāng)前，電力通信網(wǎng)通常選用光纜來當(dāng)作傳輸鏈路，光纜出現(xiàn)故障的概率與周圍的環(huán)境、運作時間、光纜種類以及鋪設(shè)的方式等都有關(guān)系，鏈路出現(xiàn)故障的概率應(yīng)當(dāng)結(jié)合所有光纜的具體狀況，再按照統(tǒng)計數(shù)據(jù)來判定。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，應(yīng)當(dāng)對鏈路上所承擔(dān)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(quán)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為鏈路權(quán)重。鏈路權(quán)重是鏈路在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度以及地位的體現(xiàn)。電力通信網(wǎng)屬于專網(wǎng)，帶寬并不是最重要的指標(biāo)，容量也無法量度鏈路的重要性。而針對既有網(wǎng)絡(luò)來說，鏈路權(quán)重應(yīng)該是固定的，不會因網(wǎng)絡(luò)運作狀態(tài)的改變而出現(xiàn)變化。所以，可以站在拓?fù)浣嵌葘︽溌吩诰W(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
基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價方法首先是在業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)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?fù)涞慕嵌葘Ω鱾�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(quán)重值；之后再通過綜合計算鏈路風(fēng)險值及鏈路權(quán)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)險評價指標(biāo)值。
4.1網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險值
網(wǎng)絡(luò)中權(quán)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。通過鏈路權(quán)重對各個鏈路的風(fēng)險值進(jìn)行加權(quán)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(biāo)，。
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(biāo)就稱作網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險均衡度。統(tǒng)計學(xué)中的變異系數(shù)能夠?qū)⒛硞�總體各單位標(biāo)志值的分散或集中狀況以及差異程度直觀地體現(xiàn)出來。網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險均衡度是一個相對值，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(biāo)值越小，表明網(wǎng)絡(luò)中各鏈路風(fēng)險值分布得越勻稱；相反，指標(biāo)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，表明網(wǎng)絡(luò)運作相對越合理，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險也就越低[4]。所以，風(fēng)險均衡度指標(biāo)能夠清楚直觀地從鏈路風(fēng)險分布的角度來體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的整體運行風(fēng)險情況。
5結(jié)語
基于業(yè)務(wù)對鏈路風(fēng)險進(jìn)行分析，再利用從拓?fù)浣嵌妊芯揩@得的鏈路權(quán)重來測算風(fēng)險評價指標(biāo)，可以實現(xiàn)對電力通信網(wǎng)風(fēng)險的評價。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?fù)浣Y(jié)構(gòu)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、全面的風(fēng)險評價結(jié)果。
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