几种电力通信网风险的评估方法

　　《电力电子技术》是我国唯一的国家级电力电子刊物，也是电力电子学会的会刊，面向国内外公开发行。它创刊于1967年，经过四十多年来的风风雨雨，在社会各界同仁的关怀下，已成长为我国电力电子领域里，集理论与应用于一体，具有较高知名度的权威性刊物，它对我国电力电子技术发展起到至关重要的传播、引导与推广作用。

　　随着社会的不断进步以及经济的快速发展，电力通信行业也取得飞跃式的发展。电力系统的通信专网就是电力通信网，其负责电力管理及生产的所有业务，电力通信网拥有复杂的结构以及庞大的系统，出现任何故障都有可能会严重地影响电网的安全稳定运作。所以为了有效的管理、维护及设计网络，并全面提升整个网络运作的可靠性，必须对电力通信网的运作风险状况进行有效地评价。本文对基于业务的电力通信网风险评价的重要性进行了阐述，并对电力通信网的业务及链路进行了分析，同时还对电力通信网的网络风险评价进行了探讨。

　　引言

　　在当今用电量不断增加、企业与用户之间配用电形式日趋多样化的新时代背景下，电网的运作模式、结构以及负载等方面正逐渐向繁杂化的趋势发展，这不但是对电网的抗毁性及可靠性的严峻挑战，更是对电力系统中的第二张实体网，即电力通信网的严峻考验。而电力通信网是电网管理及生产等业务的载体，电力通信网的可靠性会对电力系统运作的稳定性及可靠性造成极大的影响，所以，对电力通信网的风险进行评价具有至关重要的现实意义。

　　1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[1]。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。图1为电力二次系统安全防护总体方案巧框架结构。

　　2电力通信网的业务

　　2.1业务分类

　　根据电力系统安全防护管理体系的相关规定，业务可分成两大类，即管理信息大区与生产控制大区[2]。根据实时性原则，可将管理信息大区分成安全区Ⅲ与安全区Ⅳ。安全区Ⅲ的业务在电力生产中发挥着辅助的作用，其具有较高的实时性，其中最典型的业务就是变电站视频监视系统及雷电定位监测系统;安全区Ⅳ的业务包含了电力企业管理类的业务，无需较高的实时性，例如行政电视及视频会议系统等。生产控制大区主要包括非控制区(也称安全区Ⅱ)与控制区(也称安全区Ⅰ)[3]。非控制区的业务属于电力生产的必要部分，可以在线运作，但没有控制功能，其中最典型的业务是电力市场运营系统以及电能量计量系统;而控制区的业务属于电力生产的核心部分，其主要负责实时监控电力的一次系统，保障电力系统的安全运作，其中最典型的业务是安稳系统以及线路继电保护等。

　　2.2业务重要度

　　电力通信网在运作过程中承担着各种业务，各种业务对电力系统运作安全造成的影响程度也是各不相同的。业务重要度是指此业务存在漏洞或出现中断(业务通道可靠性减弱)的情形下，给电网稳定、安全的运作所造成的影响程度，影响程度越小，业务重要度就越低。此指标能够将业务对电网安全运作所造成风险的影响程度充分地反映出来。由于电力业务的功能都存在一定的差异，其对通信通道的传输特性需求也各不相同，根据电力需求与生产的特性，可以将传输特性需求与业务的安全要求相结合，对业务运作给网络风险造成的影响进行综合评价，再通过层次分析法来对业务重要度进行测算。

　　3电力通信网的链路

　　3.1链路风险值

　　当链路出现故障时给网络风险造成的影响程度的度量值就称作链路风险值。业务的载体就是链路，链路故障对网络风险造成的影响等同于受影响的业务对网络风险造成的影响。鉴于业务重要度的含义，可把链路上运作业务的业务重要度来表示链路故障时对网络风险造成的影响程度的度量值。针对运作单业务的链路而言，将此链路所运作的第i类业务的业务重要度与此链路出现故障的概率相乘，所得结果即为此链路的风险值。当前，电力通信网通常选用光缆来当作传输链路，光缆出现故障的概率与周围的环境、运作时间、光缆种类以及铺设的方式等都有关系，链路出现故障的概率应当结合所有光缆的具体状况，再按照统计数据来判定。而针对运作多种业务的链路而言，在计算此链路的风险值时，应当对链路上所承担的全部业务的业务重要度综合值加以考虑。

　　3.2链路权重

　　网络中各种链路对网络的影响力及作用也是各不相同的，所以，每个链路风险对网络风险造成的影响程度也是存在一定的差异的。链路在网络中的影响力及作用就称为链路权重。链路权重是链路在网络中的重要程度以及地位的体现。电力通信网属于专网，带宽并不是最重要的指标，容量也无法量度链路的重要性。而针对既有网络来说，链路权重应该是固定的，不会因网络运作状态的改变而出现变化。所以，可以站在拓扑角度对链路在网络中的重要程度进行分析。

　　4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。

　　4.1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，。

　　4.2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。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[4]。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。

　　5结语

　　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。