基于业务的电力通信网风险评价方法论文_王卓然

(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:基于业务分析链路风险,结合从拓扑角度研究得到的链路权重,计算风险评价指标,并对电力通信网进行评价。链路作为业务传输的载体,两者风险相互联系、相互影响,以链路为纽带,将网络运行业务与网络拓扑结构两个方面相结合,对网络运行风险状况进行分析,从而得到更加全面客观的风险评价结果。仿真结果表明,利用所提评价方法得到的网络风险值与网络风险均衡度两项风险评价指标能全面评估网络运行风险情况,并可为风险控制提供参考。本文对基于业务的电力通信网风险评价的重要性进行了分析,并阐述了电力通信网的网络风险评价。

关键词:电力;通信网;风险评价

电力通信网作为电力系统的通信专网,承载着电力生产和管理的全部业务,其系统庞大、结构复杂,发生任何故障都可能对电网的安全稳定运行构成严重威胁。有效地评估电力通信网运行风险状况,对于网络设计、维护与管理以及提高整个网络运行的可靠性等诸多方面都有着实际意义。电力通信系统风险评估是一个多角度、多层次的复杂问题,目前,我国对电力系统输配电网的风险研究较为深入,相关的风险评估理论研究比较成熟,但针对电力通信网风险管理的研究仍然涉足不深,相关的研究和风险管理工作发展滞缓,取得的一些相关研究成果也未达到很好的效果。

一、基于业务的电力通信网风险评价的重要性

在当今电力通信网快速发展的新形势下,网络正逐渐变得越来越繁杂,在此种情形下,构建网络风险评价的理论办法就显得特别重要。通过理论的指导,除了能够对复杂的问题进行简化之外,还可以较为准确地对结果进行预估。所以,对电力通信网进行风险评价,可以更好地找出网络的薄弱环节,这不仅对于网络的稳定运作以及安全投资具有极其重要的意义,更重要的是,其关乎着电力生产的稳定性与安全性。随着电网的发展逐渐趋于复杂化,电力通信业务也变得越来越复杂化和多样化,而针对业务所具备的特点构建评价指标体系,同时对业务的重要度实施评价,可以定量化地对复杂的通信业务进行明确的划分。而针对电力通信网而言,网络安全风险的评价与业务重要度是密切相关的,针对业务重要度的准确评价可以有效地体现网络安全风险评价的正确性,所以,基于业务的电力通信网风险评价具有至关重要的现实意义,电力二次系统安全防护总体方案巧框架结构。如图

二、电力通信网的业务

1、业务分析

(1)业务分类。从电力系统安全防护管理的相关规定来看,可将业务分类为生产控制大区与管理信息两类。同时又可将生产控制区分类为安全区I 与安全区II。所谓的安全区I其实指的就是控制区。这一部分区域主要职责就是要监控电力的一次系统。正是这种直接性的监控效果,可有效保护电炉系统,且该区域在整个生产控制区域中处于关键性地位,业务有安稳统筹。而安全区II 属于非控制区,也就是说这个区域并不会对整个电力生产系统进行控制,但可进行在线运行。因而在生产控制大区域中有着极为重要的作用,企业包括电能计算统筹。另外,管理信息大区又可分为两个区域,即安全区III 与安全区IV。这两个无语在实时性方面有着明显的差异。相对于安全区IV,安全区III 实时性要求更高。安全区III 的业务主要是对变电站进行视频监视,安全区IV 业务有视频会议系统统筹。

(2)业务重要度。在电力系统运行的过程中,电力通信网业务的重要度依赖于不同业务运行安全影响度的大小。详细来说,就是一项业务在运行的时候,会对整个电力通信网的安全产生非常重要影响,那么就说明这项业务重要度非常高。在实际中,电力通信网运行的时候包含多项业务。根据电力业务重要度指标就能够了解不同业务对电网通信运行的影响,以此就能够评估电网的风险。事实上,电力业务不同,对通信到的传输要求也不相同,根据电力生产的要求,业务的安全性应根据传输特点来全面考虑并评估业务运行期间对网络运行产生的风险,并根据结果来计算业务的重要度。

2、链路分析

(1)链路风险值。在实际生活中,电网运行的时候,链路故障其实是难以避免。通过计算链路发生故障的时候对网络风险的影响,链路风险值就能够确定度量值。而所谓的链路故障,其实就是部分业务受到影响。从另外一方面来说,链路风险值其实可理解为受影响的业务在电网运行期间会对电网运行产生影响。通过这样的分析,可从另外一个方面将链路风险值理解成业务重要度。而链路风险值的公式可表述为Pk=ri*Rk。这一公式中的表述就是,ri 就是链路运行的时候i 类业务Si 业务的重要度,Pk就是链路Lk 发生故障的概率。实际中应用的电力通信网传输链路利用的光缆。但是光缆发生故障的概率其实与光缆类型、运行时间、周边环境以及铺设的方法有着一定的联系。在链路发生故障的时候,应充分光缆实际情况,以此才能够确定统计数值的准确性。

(2)链路权重。所谓的链路权重,其实就是指链路重要度。说的简单一点就是电网运行的时候,链路在其中发挥的作用和重要程度。在整个电力通用网罗中,分布不同,链路风险也不相同。而这时对电力通信网运行安全风险产生影响也不相同,影响程度不会表现出一致性。事实上链路权重会反映出链路在整个网络中的地位,同时也是其在网络中重要程度的具体表现。从业务角度来看,用充分考虑容量、计算链路的重要性。不同于公用网络,电力通信网作为专用网,宽带并不是关键性的指标,且链路的重要性并不是依赖容量来进行评价。事实上,对于网络,链路权重应是固定值,并不会根据网络运行状态的变化而发生改变。因而,可根据拓扑角度分析链路在网络中的重要程度。网络的拓扑结构,相应边在整个网络中的作用与影响程度,将依赖介数,且介数的概念其实也符合链路权重的定义。因而也可利用介数来计算链路权重。

三、电力通信网的网络风险评价

基于业务的电力通信网风险评价方法首先是在业务的基础上对电力通信网链路的运行风险进行了分析;然后再站在网络拓扑的角度对各个链路在网络的重要性进行分析,并以此取得链路的权重值;之后再通过综合计算链路风险值及链路权重值,进而得出网络风险均衡度及网络风险值此两项风险评价指标值。

1、网络风险值。网络中权重不同的链路,其风险值对网络的整体风险水平的影响程度也是有差别的。通过链路权重对各个链路的风险值进行加权计算,即可得出量度网络整体风险水平的网络风险值指标,即:

2、网络风险均衡度。量度网络各链路风险分布情况的指标就称作网络风险均衡度。统计学中的变异系数能够将某个总体各单位标志值的分散或集中状况以及差异程度直观地体现出来。根据风险均衡度的定义,再通过变异系数算法改进网络风险均衡度指标,即可得出网络风险均衡度,即:

网络风险均衡度是一个相对值,其反映了各链路风险值相对于网络风险值分布的分散状况:指标值越小,表明网络中各链路风险值分布得越匀称;相反,指标值越大,则表明网络中各链路风险值分布得越分散。从网络整体上分析,链路风险值分布越匀称,表明网络运作相对越合理,相应的网络风险也就越低。所以,风险均衡度指标能够清楚直观地从链路风险分布的角度来体现网络的整体运行风险情况。

基于业务对链路风险进行分析,再利用从拓扑角度研究获得的链路权重来测算风险评价指标,可以实现对电力通信网风险的评价。而链路是传输业务的载体,两者的风险互相影响、互相关联,将链路作为纽带,对网络拓扑结构和网络运作业务进行融合,再对网络运作的风险状况进行分析,可以得出更为客观、全面的风险评价结果。

参考文献:

[1] 戴志辉,王增平,阶段式保护原理性失效风险的概率评估方法[J]。电工技术学报,2012(6):17。

[2] 赵子岩,刘建明。基于业务风险均衡度的电力通信网可靠性评估算法[J]。电网技术,2014,35(10):23。

[3] 蔡伟,杨洪,熊飞,等。考虑电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法[J]。电网技术,2013,13(12):35。

[4]赵子岩,刘建明。基于业务风险均衡度的电力通信网可靠性评估算法[J]。电网技术,2014(10)。

论文作者:王卓然

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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