CN107563608A - 一种配电通信网安全评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配电通信网安全评估方法，其技术特点在于：包括如下步骤：步骤1、建立配电通信网风险评估指标体系，运用层次分析法对指标体系进行分析量化，确定每项指标的权重；并选取取舍权数，对指标进行筛选；步骤2、基于设备状态、非正常运行状态和管理状态三方面对配电通信网进行风险评估并给出相关量化参数；步骤3、计算配电通信网运行风险后果量化值和风险可能性量化值；步骤4、根据配电通信网运行风险后果量化函数，对配电通信网进行运行风险评估。本发明的安全评估方法对配电通信网的规划建设、运行维护、风险评估具有较好的指导意义。

Description

一种配电通信网安全评估方法

技术领域

本发明属于配电通信技术领域，尤其是一种配电通信网安全评估方法。

背景技术

目前，对电力通信网风险评估的研究方法主要包括基于可靠性理论的方法、基于模糊理论的方法和基于概率论的方法等。但这些方法均为针对骨干通信网的研究分析，目前尚未发现针对配电通信网络建立有效评估的方法和体系。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使用概率论的分析方法，结合配电通信网承载的业务以及采用的通信方式，对发生风险时的配电网通信业务数量和重要性进行定量分析和评估的配电通信网安全评估方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种配电通信网安全评估方法，包括如下步骤：

步骤1、建立配电通信网风险评估指标体系，运用层次分析法对指标体系进行分析量化，确定每项指标的权重；并选取取舍权数，对指标进行筛选；

步骤2、基于设备状态、非正常运行状态和管理状态三方面对配电通信网进行风险评估并给出相关量化参数；

步骤3、计算配电通信网运行风险后果量化值和风险可能性量化值；

步骤4、根据配电通信网运行风险后果量化函数，对配电通信网进行运行风险评估。

而且，所述步骤1包括如下具体步骤：

(1)建立以配电通信网安全评估指标为一级指标；通信设备指标、配电站安全指标、通信电源指标、运行管理指标、人为安全指标为二级指标的配电通信网风险评估指标体系；所述通信设备指标包括光缆故障次数、EPON设备故障次数、中压载波设备故障次数、无线设备故障次数、光收发器故障次数、线缆故障次数和协议转换器故障次数；所述配电站安全指标包括配电通信站达标率、配电通信站防雷合格率和配电通信站接地合格率；所述通信电源指标包括超级电源故障次数和供电线路故障次数；所述配电站安全指标包括设备检修计划执行率、通信设备测试完备率、备品备件完备率、技术资料完备率和管理规程完备率；所述人为安全指标包括通信专业培训次数、通信专业人员配备、通信专业人员和谐程度和通信专业人员劳动薪酬；

(2)设评价指标体系F＝{f₁,f₂,…f_n}，设权数集λ＝{λ₁,λ₂,…λ_n}，其中λ_i∈[0,1](i＝1,2,…n)；

(3)设取舍权数为λ_ch，λ_ch∈[0,1]，当λ_i≤λ_ch时，筛选掉指标f_i；

(4)运用层次分析法对指标体系进行分析，并进行量化，确定每项指标的权重，并选取取舍权数λ_ch＝0.05，筛选指标并计算指标对应的权值。

而且，所述步骤2的具体步骤包括：

(1)基于设备状态的配电通信网进行风险评估：基于支线单光缆、光传输设备、EPON设备、工业以太网设备、主载波设备、从载波设备、无线设备、工程建设影响的多种设备状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值；

(2)基于非正常运行状态的配电通信网进行风险评估：基于配电通信网处于设备检修、调试、新设备投运、设备状态异常的多种非正常运行状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值；

(3)基于管理状态的配电通信网进行风险评估：基于设备运行指标、运行管理指标和专业人员指标的多种管理状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值。

而且，所述步骤3包括如下具体步骤：

(1)定义风险后果量化值(A)计算公式如下：

式中，N₁为风险发生时中断的“三遥”自动化业务；N₂为风险发生时的非“三遥”自动化业务；N₃为风险发生时的用电信息采集业务；N₄为风险发生时中断的“三遥”自动化业务；K为各类风险指标的权重，通过层次分析法计算得出，即

K＝(K₁,K₂,K₃,K₄,K₅)＝(a,b,c,d,e)

(2)根据具体评估对象，可能性量化值的计算方法以P表示每个风险因素发生的可能性，当配电通信网中存在i个风险因素时，整个配电通信网风险可能性量化值为：

而且，所述步骤4的配电通信网运行风险后果量化函数为

其中A为后果量化值，P为事件发生概率，各个量化值不代表明确的含义，仅为后果或概率的量化表征。

本发明的优点和积极效果是：

本发明提出了一种配电通信网风险量化评估模型，通过层次分析法建立了配电通信网风险评估指标体系，并基于该配电通信网风险评估指标体系并计算出了取舍权数，从基于设备状态、非正常运行状态和管理状态给出相关量化参数；并通过配电通信网的实例验证了模型。本发明的安全评估方法对配电通信网的规划建设、运行维护、风险评估具有较好的指导意义。

具体实施方式

以下对本发明实施例作进一步详述：

一种配电通信网安全评估方法，包括如下步骤：

步骤1、建立配电通信网风险评估指标体系，运用层次分析法对指标体系进行分析量化，确定每项指标的权重；并选取取舍权数，对指标进行筛选；

所述步骤1包括如下具体步骤：

(1)建立以配电通信网安全评估指标为一级指标；通信设备指标、配电站安全指标、通信电源指标、运行管理指标、人为安全指标为二级指标的配电通信网风险评估指标体系；所述通信设备指标包括光缆故障次数、EPON设备故障次数、中压载波设备故障次数、无线设备故障次数、光收发器故障次数、线缆故障次数和协议转换器故障次数；所述配电站安全指标包括配电通信站达标率、配电通信站防雷合格率和配电通信站接地合格率；所述通信电源指标包括超级电源故障次数和供电线路故障次数；所述配电站安全指标包括设备检修计划执行率、通信设备测试完备率、备品备件完备率、技术资料完备率和管理规程完备率；所述人为安全指标包括通信专业培训次数、通信专业人员配备、通信专业人员和谐程度和通信专业人员劳动薪酬；

(2)设评价指标体系F＝{f₁,f₂,…f_n}，设权数集λ＝{λ₁,λ₂,…λ_n}，其中λ_i∈[0,1](i＝1,2,…n)；

(3)设取舍权数为λ_ch，λ_ch∈[0,1]，当λ_i≤λ_ch时，筛选掉指标f_i；

(4)运用层次分析法对指标体系进行分析，并进行量化，确定每项指标的权重，并选取取舍权数λ_ch＝0.05，筛选指标并计算指标对应的权值见表1所示。

表1配电通信网安全风险指标体系

步骤2、基于设备状态、非正常运行状态和管理状态三方面对配电通信网进行风险评估并给出相关量化参数；

所述步骤2的具体步骤包括：

(1)基于设备状态的配电通信网进行风险评估：基于支线单光缆、光传输设备、EPON设备、工业以太网设备、主载波设备、从载波设备、无线设备、工程建设影响的多种设备状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值；

在本实施例中，基于设备状态的风险评估主要对由于EPON等通信设备、配网光缆长期缺陷、“手拉手”结构不完善、通信网络设计不合理、等因素引发的在未来一段时间长时间存在的隐患进行风险评估。可细分为支线单光缆、光传输设备、EPON设备、工业以太网设备、主载波设备、从载波设备、无线设备、工程建设影响等方面的风险评估。基于设备状态的风险评估的可能性量化取值见表2。

表2基于设备状态的风险评估

(2)基于非正常运行状态的配电通信网进行风险评估：基于配电通信网处于设备检修、调试、新设备投运、设备状态异常的多种非正常运行状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值；

在本实施例中，基于非正常运行状态的风险评估主要对配电通信网处于设备检修、调试、新设备投运、设备状态异常等状态下的风险进行评估。改评估主要表征配电通信网处于非正常运行状态下的健壮程度。基于非正常运行状态的风险评估可能性量化值取值见表3。

表3基于非正常运行状态的风险评估

(3)基于管理状态的配电通信网进行风险评估：基于设备运行指标、运行管理指标和专业人员指标的多种管理状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值；

在本实施例中，设备运行指标、运行管理指标、专业人员指标是通信网风险评估中常常被忽略的因素。现在国家电网公司越来越强调管理和人的因素在电网运行中的风险控制，因此，本发明将以上因素归类为基于管理状态的风险评估，评估量化值见表4。

表4基于管理状态的风险评估

步骤3计算配电通信网运行风险后果量化值和风险可能性量化值；

所述步骤3包括如下具体步骤：

(1)定义风险后果量化值(A)计算公式如下：

式中，N₁为风险发生时中断的“三遥”自动化业务；N₂为风险发生时的非“三遥”自动化业务；N₃为风险发生时的用电信息采集业务；N₄为风险发生时中断的“三遥”自动化业务；K为各类风险指标的权重，通过层次分析法计算得出，即

K＝(K₁,K₂,K₃,K₄,K₅)＝(a,b,c,d,e)

(2)根据具体评估对象，可能性量化值的计算方法以P表示每个风险因素发生的可能性，当配电通信网中存在i个风险因素时，整个配电通信网风险可能性量化值为

步骤4、根据配电通信网运行风险后果量化函数，对配电通信网的运行风险进行评估；

所述步骤4包括如下具体步骤：

(1)定义配电通信网运行风险量化函数为

其中A为后果量化值，P为事件发生概率，各个量化值不代表明确的含义，仅为后果或概率的量化表征；

(2)对配电通信网的运行风险进行评估；

根据评估对象可分为以下几种：(1)基于设备状态的风险；(2)基于非正常运行状态的风险评估；(3)基于管理状态的风险评估。根据评估值与后果严重性，可将评估风险值定位极高风险、高风险、中风险、低风险和可接受风险5种。配电通信网时间与风险量化值的对应见表5所示。

表5风险量化值

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种配电通信网安全评估方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、建立配电通信网风险评估指标体系，运用层次分析法对指标体系进行分析量化，确定每项指标的权重；并选取取舍权数，对指标进行筛选；

步骤2、基于设备状态、非正常运行状态和管理状态三方面对配电通信网进行风险评估并给出相关量化参数；

步骤3、计算配电通信网运行风险后果量化值和风险可能性量化值；

步骤4、根据配电通信网运行风险后果量化函数，对配电通信网进行运行风险评估。

2.根据权利要求1所述的一种配电通信网安全评估方法，其特征在于：所述步骤1包括如下具体步骤：

(1)建立以配电通信网安全评估指标为一级指标；通信设备指标、配电站安全指标、通信电源指标、运行管理指标、人为安全指标为二级指标的配电通信网风险评估指标体系；所述通信设备指标包括光缆故障次数、EPON设备故障次数、中压载波设备故障次数、无线设备故障次数、光收发器故障次数、线缆故障次数和协议转换器故障次数；所述配电站安全指标包括配电通信站达标率、配电通信站防雷合格率和配电通信站接地合格率；所述通信电源指标包括超级电源故障次数和供电线路故障次数；所述配电站安全指标包括设备检修计划执行率、通信设备测试完备率、备品备件完备率、技术资料完备率和管理规程完备率；所述人为安全指标包括通信专业培训次数、通信专业人员配备、通信专业人员和谐程度和通信专业人员劳动薪酬；

(2)设评价指标体系F＝{f₁,f₂,…f_n}，设权数集λ＝{λ₁,λ₂,…λ_n}，其中λ_i∈[0,1](i＝1,2,…n)；

(3)设取舍权数为λ_ch，λ_ch∈[0,1]，当λ_i≤λ_ch时，筛选掉指标f_i；

(4)运用层次分析法对指标体系进行分析，并进行量化，确定每项指标的权重，并选取取舍权数λ_ch＝0.05，筛选指标并计算指标对应的权值。

3.根据权利要求1或2所述的一种配电通信网安全评估方法，其特征在于：所述步骤2包括如下具体步骤：

(1)基于设备状态的配电通信网进行风险评估：基于支线单光缆、光传输设备、EPON设备、工业以太网设备、主载波设备、从载波设备、无线设备、工程建设影响的多种设备状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值；

(2)基于非正常运行状态的配电通信网进行风险评估：基于配电通信网处于设备检修、调试、新设备投运、设备状态异常的多种非正常运行状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值；

(3)基于管理状态的配电通信网进行风险评估：基于设备运行指标、运行管理指标和专业人员指标的多种管理状态对配电通信网进行风险评估并给出其可能性量化取值。

4.根据权利要求1或2所述的一种配电通信网安全评估方法，其特征在于：所述步骤3包括如下具体步骤：

(1)定义风险后果量化值(A)计算公式如下：

式中，N₁为风险发生时中断的“三遥”自动化业务；N₂为风险发生时的非“三遥”自动化业务；N₃为风险发生时的用电信息采集业务；N₄为风险发生时中断的“三遥”自动化业务；K为各类风险指标的权重，通过层次分析法计算得出，即

K＝(K₁,K₂,K₃,K₄,K₅)＝(a,b,c,d,e)

(2)根据具体评估对象，可能性量化值的计算方法以P表示每个风险因素发生的可能性，当配电通信网中存在i个风险因素时，整个配电通信网风险可能性量化值为：

。

5.根据权利要求1或2所述的一种配电通信网安全评估方法，其特征在于：所述步骤4的配电通信网运行风险后果量化函数为

其中A为后果量化值，P为事件发生概率，各个量化值不代表明确的含义，仅为后果或概率的量化表征。