电力通信网脆弱性分析论文_张学东

电力通信网脆弱性分析论文_张学东

(国网内蒙古东部电力有限公司克什克腾旗供电分公司 内蒙古赤峰市 025350)

摘要:如今,我们国家的电力产业向着信息化以及智能化不断进步,在电力系统中,智能电网处在关键性的地位,它有着更快的工作效率以及运行速度。在智能电网发展过程之中必须依赖电力通信网,电力通信网具有的可靠的性质,它影响着电力系统在运行过程中是否能够高效、稳定、安全。我们在估算电力通信网的安全性时,必须以电力通信网的脆弱性作为主要参照要素。

关键词:电力系统;通信网.脆弱性:策略

引言:

随着经济的持续发展,电力体系的工作开始使用信息通信系统和监测控制系统,以此来维护电网的安全。脆弱性指的是网络可靠性中的—种有效测度,它能够体观出不同电力通信系统失效后,电网功能下降的程发大小,能够指示出其中的缺陷,有利于网络规划和管理风险的工作。

1电力通信网存在的安全风险

电力系统顺利运行的关键在于电力通信网络的可靠性。电力通信网络的风险也是电力系统丢失的原因之一。外部环境造成的威胁和电力网络中的潜在风险,电力通信网络本身的脆弱性也是风险之一。脆弱性主要影响电力通信网络的可靠性,极大地影响了电力通信网络的风险程度。如果电力通信网络非常脆弱,则难以保护其稳定性和安全性。在管理电力通信网络的过程中,有必要把通信安全放在重要位置。目前,信息技术的飞速发展,在电力通信中的应用越来越广泛,电力通信安全问题需要更多的保护。因此,电力通信网络信息的保密性和访问控制的安全性成为人们更加重视的问题。在评估电力通信网络的安全隐患时,重点在于测试网络的漏洞,确保对电力通信网络的实际操作进行更精确的映射。

2脆弱性的基本概念和特点

在电力通信网的安全问题上.脆弱性指的是系统内部中的缺陷以及弱点.系统对于特殊的攻击、威胁、或者是危险事件的敏锐程度.以及做出攻击时产生的作用与威胁的有效程度。脆弱性的标准与其他标准有着根本性的不同。通常而言,在对系统的安全性进行计算时可选择的方式有抗毁性计算、有效性计算以及可靠性计算。

可靠性是指系统在一段时间之内最大程度上发挥某种功能的特性;有效性是指无论在合适运行系统都能够正常顺利的工作:抗毁性是指能准确的评估网络拓扑结构的可靠程度;通信网的抗毁性指的是为阻断某些节点间的通信必须摧毁的最少链路数以及节点数.它重点所指的是被破坏后网络所存在的安全性,

3电力通信网的脆弱性分析

电力通信网的脆弱性分析实际上就是对电力网络进行一次全身的检查,而对电力通信网的脆弱性分类与识别的过程就如同对电力通信网中的各种器官所做的检查,然后再通过对脆弱性严重程度的分析来进一步判断这些器官对身体重要程度。对于电力通信网而言,凡是能够引起系统损失的环节都是脆弱环节,凡是能够引发系统出现问题的点都是脆弱点,都是我们要研究、观察、分析、评估的对象。因此,对电力通信网的脆弱性进行分析的关键环节就是要确定脆弱点。

3.1结构性脆弱

电力通信网络的脆弱性不仅与其运行的状态有关,还与网络结构有着密切联系。结构脆弱性主要是指网络拓扑的脆弱性,主要是考察网络拓扑结构的设计是否合理、是否可靠、是否先进、网络的边界连接是否安全等性能。电力通信网固有的属性就是其结构的特性,一旦确定了网络结构,外界的各种影响因素就无法从根本上改变这一网络的特性。在实际工作中,电力通信网的结构方式比较复杂,并未预先对网络拓扑结构进行规划,一般都是根据电网的需求而进行建设的。这也就使得电力通信网拓扑结构存在各种不合理的因素。因此,优化电力通信网的拓扑结构显得尤为重要。

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3.2物理脆弱性

所谓电力通信网的物理脆弱性主要是指网络的基础设施存在脆弱性问题。例如:网络终端设备中的光端机、SDH设备等、网管系统、通信网络中使用的电缆与光纤等媒介。我们如果站在实际电力通信网的运行角度来思考的话,人们最为关注的是在电力通信网运行中运行状态较差、已经逼近临界状态速度快、发生故障后会产生严重影响的元器件。这也是对电力通信网进行脆弱性分析的主要环节。在实际工作中,系统运行中情况最糟糕的元件并不一定会造成严重影响,而那些为电力通信网运行造成严重影响的元件又不一定是运行情况最差的。例如:对于光纤设备、SDH设备等,影响SDH设备的运行可靠性的因素有很多,如:主要器件本身出现的损耗、由于给予每个节点的重要等级不同,也就造成设备的配置不同。另外,网络节点的连接数不同,SDH设备的插卡设置也不同,并且很可能会引起可靠性的差别。为了保证这部分业务的传输安全性,在实际建设过程中,经常会采用1:1或者是1+1的形式予以保护,这样做在很大程度上提高了电力通信网的可靠性。

4电力通信网脆弱性分析的有效措施

如前所述,电力通信网络的可靠性和安全性对电力系统的安全稳定运行有很大的影响。电力通信网络的安全运行将给电力系统的运行带来巨大损失。电力通信网络的安全运行风险主要来自外部环境,电力通信网络本身的脆弱性。电力通信网络的脆弱性越强,电力通信网络安全域的稳定性越大,反之亦然。近年来,随着电网系统的逐步开放,电力通信网络的安全使用逐渐增加,如何加强电力通信网络脆弱性分析下的现有条件;如何采取有效措施减少电力通信网络的脆弱性;如何消除安全威胁是电力公司必须认真考虑的问题。

4.1脆弱性衡量指标评估

我们可以按照电力通信网的特点.对脆弱性的各种参数,其中包含有聚类系数、度分布、度数、最短路径以及介数等方面.对电力通信网的脆弱性作出全方位的探究。节点度数分布、聚类系数、平均距离以及节点介数分布这些方面都可作为评估电力通信网其脆弱性的标准.在通信网络过程之中.任意相连的两个节点之间的距离被称作最短路径,所有节点之间的距离平均值就称作平均距离。平均距离其长度与网络节点之间信息的传输息息相关。网络节点的聚类系数影响着它的聚集程度.它可确切的表现了网络内部的小集团化。

4.2电力通信网络脆弱性仿真

这要求电力企业了解电力通信网络的基本特征,根据以前确定的电力通信网络漏洞测量指标,建立电力通信网络业务层漏洞模型,设计单元故障模型,脆弱性分析需求网络模型,并在不同的情况下对电力通信网络的脆弱性进行描述和分析。之后,可以根据网络仿真对电力通信网络的脆弱性进行分析。例如,您可以选择节点,线路,然后从电力通信网络传输节点或线路,以降低网络的性能。然后,根据网络性能的程度,选择节点的脆弱性最后,通过对系统的分析来识别故障,并最终找到有针对性的策略。此外,电力网络的脆弱性也可以模拟仿真分析,在故意攻击和随机攻击模式下,这些攻击节点将丢失,最终导致网络瓦解。实验表明,随机攻击和故意攻击比较,发现故意攻击电力通信网络的脆弱性使网络性能的影响更加明显。

结束语:

总之,关于电力通信网脆弱性研究是随着全球变化与可持续发展研究领域中出现的新的研究内容和范式。电力通信网作为电力系统的通信专网直接关系到社会与国家发展的基础设施,一旦遇到各种灾害或认为攻击必然会引发连锁反应,最终导致社会经济、人民生命财产的严重损失。因此,为了加强电力通信网的使用效率、安全性、稳定性,必须根据实际情况制定出更先进的、更安全的设计标准,采取积极有效的抗电力通信网脆弱性的策略,为提高电力通信网的抗破坏性和稳定运行奠定基础。

参考文献:

[1]尹军,李炅菊,黄宏光.基于链路已用率的电力通信网脆弱性分析[J].电力系统保护与控制.2018(02 )

[2]王汪兵,王先培,尤泽樟,茹文凯.电力通信网关键节点辨识方法研究[J].电力系统保护与控制.2018(01 )

[3]姜卓.关于电力通信网的可靠性研究[J].中国新通信.2016(09 )

论文作者:张学东

论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期

论文发表时间:2019/3/12

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