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摘 要：随着我国电力线路建设突飞猛进的发展，对于电力通信网络的发展来说既是机遇，同时也是挑战，如果在实际投入运行过程中，电力通信网络发生故障，就会造成大规模的电力通信的瘫痪，对人们的生活造成了很大的影响，所以提高电力通信网络运行的安全，可以保障电力通信网络处在良好的运行状态。
关键词：电力通信网；脆弱性；分析
1 确定电力通信网络脆弱性测量指标及其评估
根据电力通信网络的当前基本特点，有必要准确定位其指标的脆弱性。电力通信网络评估中存在许多漏洞，例如最短路径、程度、程度分布、集群系数、模块数量等，因此电力通信网络漏洞必须全面，详细分析。其中：聚类系数，节点度分布，聚类系数，节点数分布均为测量电力通信网络的重要指标。通过对这些参数的有效分析和保修，再加上电力通信网络结构的结构，然后根据对电力通信网络的脆弱性分析，計算性能函数的相应变化。在业务连通性之后，便可更全面，更准确地分析了电力通信网络的脆弱性。
2 电力通信网络脆弱性仿真
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。
3 脆弱性的分析方法研究
脆弱性这一概念涉及到诸多领域，但据记载是最早起源于对自然灾害的研究。网络脆弱性的分析方法也很多，下面对几个常用的方法进行概述。
3.1 基于图论的分析方法
图论〔GraphTheory〕是数学的一个分支。它以图为研究对象。图论中的图是由若干给定的点及连接两点的线所构成的图形，这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系，用点代表事物，用连接两点的线表示相应两个事物间具有这种关系。图论起源于著名的哥尼斯堡七桥问题。在哥尼斯堡的普莱格尔河上有七座桥将河中的岛及岛与河岸联结起来问题是要从这四块陆地中任何一块开始，通过每一座桥正好一次，再回到起点。而基于图论的网络脆弱性分析方法就是选取一个特定的网络结构，然后对面临的和潜在的风险进行分析，然后利用数学的算法去评估图中的不安全路径。
3.2 节点脆弱性分析
电力通信网分为干线传输网和城域网。干线传输网络主要负责区域内的电力公司之间的管理和调度，主要是为了更大程度的承载大容量的业务；而城域网主要负责电力公司与下属的单位例如电厂、变电站等之间的信息传递。这些通信节点按照重要程度通常可以分为核心节点，骨干节点和接入节点。任何一个节点出现故障都会对网络传输造成重大影响。因此，保障通信节点的稳定安全是很重要的。节点脆弱性分析主要分为网络建模、设备可靠性计算和拓扑脆弱性计算三部分。①要为网络建立模型，将每一个独立的终端看做是一个通信元，然后抽象成为节点，并对他们进行编号，将传输线路抽象成线，点与线相连组成一个简单的图形。然后再将上述信息导入到绘图软件中。②为关联矩阵赋权值。如果节点之间存在链路，权值即为1；如果节点之间没有链路，权值为无穷大。形成拓扑图的关联矩阵，导出矩阵文件。③选取复杂网络理论中合适的静态几何参量进行网络拓扑脆弱性的计算。④分析具体通信站的设备脆弱性。
3.3 基于概率和风险理论的分析方法
链路脆弱性分析。就目前而言，网络传输的媒介之一是光纤，光纤是否可靠直接影响传输的可靠性。所以，为了确保电网的安全可靠，就要找出相对脆弱的传输线路。那么如何衡量线路的脆弱程度呢？主要从以下几个方面来进行：①计算物理脆弱性。要鉴别光纤线路是否可靠，要看设备的类型和线路的长度，从而鉴别哪些光纤线路的可靠性低，容易引发系统故障。②计算拓扑脆弱性。我们知道，光纤传输的容量是很大的。就目前而言，完全可以满足电力系统的信息对于容量的要求。采用边介数参数6。就可以很好地描述链路脆弱性，介数越高的光纤线路越容易引起网络传输的脆弱。
4 单元失效模型
已有的网络单元失效模型从失效对象上可分为节点失效模型、链路失效模型和混合失效模型，从失效原因上可分为蓄意攻击失效模型、随机失效模型和区域失效模型。电力通信网与公用通信网相比，其规模较小，讨论区域失效没有实际意义；电力通信网节点一般都具有主备用设备，因此失效的概率很小。
（1）最优化攻击模型。此模型属于蓄意攻击失效模型，因被攻击而失效的链路集Rh是使全网业务重要度损失量最大的h条链路集合，网络在此攻击模型下的业务脆弱性为BLmax（x）max{LLoss（Rh）}，h/Lx0，1/L，...，1（8）
（2）贪婪攻击模型。此模型属于蓄意攻击失效模型，失效链路集Rh是一个经过贪婪搜索得到的h条链路集合。被攻击的第一条链路是使全网业务重要度损失最大的链路；被攻击的第h+1条链路，是使当前网络业务重要度损失最大的链路，当前网络为h条链路失效后的网络。网络的业务脆弱性BLgre（x）LLoss（Rh），h/Lx0，1/L，...，1（9）
5 结语
随着我国社会的信息化发展，电力通信网运行方式的优化是势在必行和不可避免的。电力通信网将建成以软交换技术为标志的通信网络。运行时通过各个部门协调合作共同构建一个技术先进、安全度高和可靠性高的电力通信网，同时也为整个的电力生产和信息化的管理方式提供有效的并且先进的基本保障和管理支撑。
参考文献
[1]李臻立.基于电力通信网的脆弱性分析[J].通讯世界.2015（20）
[2]周文婷，李明，钟融.电力通信网脆弱性探析[J].通讯世界.2016（12）
（作者单位：1 国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司；2 国网安徽省电力有限公司阜阳城郊供电公司）
关键词：电力通信网；脆弱性；分析
1 确定电力通信网络脆弱性测量指标及其评估
根据电力通信网络的当前基本特点，有必要准确定位其指标的脆弱性。电力通信网络评估中存在许多漏洞，例如最短路径、程度、程度分布、集群系数、模块数量等，因此电力通信网络漏洞必须全面，详细分析。其中：聚类系数，节点度分布，聚类系数，节点数分布均为测量电力通信网络的重要指标。通过对这些参数的有效分析和保修，再加上电力通信网络结构的结构，然后根据对电力通信网络的脆弱性分析，計算性能函数的相应变化。在业务连通性之后，便可更全面，更准确地分析了电力通信网络的脆弱性。
2 电力通信网络脆弱性仿真
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。
3 脆弱性的分析方法研究
脆弱性这一概念涉及到诸多领域，但据记载是最早起源于对自然灾害的研究。网络脆弱性的分析方法也很多，下面对几个常用的方法进行概述。
3.1 基于图论的分析方法
图论〔GraphTheory〕是数学的一个分支。它以图为研究对象。图论中的图是由若干给定的点及连接两点的线所构成的图形，这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系，用点代表事物，用连接两点的线表示相应两个事物间具有这种关系。图论起源于著名的哥尼斯堡七桥问题。在哥尼斯堡的普莱格尔河上有七座桥将河中的岛及岛与河岸联结起来问题是要从这四块陆地中任何一块开始，通过每一座桥正好一次，再回到起点。而基于图论的网络脆弱性分析方法就是选取一个特定的网络结构，然后对面临的和潜在的风险进行分析，然后利用数学的算法去评估图中的不安全路径。
3.2 节点脆弱性分析
电力通信网分为干线传输网和城域网。干线传输网络主要负责区域内的电力公司之间的管理和调度，主要是为了更大程度的承载大容量的业务；而城域网主要负责电力公司与下属的单位例如电厂、变电站等之间的信息传递。这些通信节点按照重要程度通常可以分为核心节点，骨干节点和接入节点。任何一个节点出现故障都会对网络传输造成重大影响。因此，保障通信节点的稳定安全是很重要的。节点脆弱性分析主要分为网络建模、设备可靠性计算和拓扑脆弱性计算三部分。①要为网络建立模型，将每一个独立的终端看做是一个通信元，然后抽象成为节点，并对他们进行编号，将传输线路抽象成线，点与线相连组成一个简单的图形。然后再将上述信息导入到绘图软件中。②为关联矩阵赋权值。如果节点之间存在链路，权值即为1；如果节点之间没有链路，权值为无穷大。形成拓扑图的关联矩阵，导出矩阵文件。③选取复杂网络理论中合适的静态几何参量进行网络拓扑脆弱性的计算。④分析具体通信站的设备脆弱性。
3.3 基于概率和风险理论的分析方法
链路脆弱性分析。就目前而言，网络传输的媒介之一是光纤，光纤是否可靠直接影响传输的可靠性。所以，为了确保电网的安全可靠，就要找出相对脆弱的传输线路。那么如何衡量线路的脆弱程度呢？主要从以下几个方面来进行：①计算物理脆弱性。要鉴别光纤线路是否可靠，要看设备的类型和线路的长度，从而鉴别哪些光纤线路的可靠性低，容易引发系统故障。②计算拓扑脆弱性。我们知道，光纤传输的容量是很大的。就目前而言，完全可以满足电力系统的信息对于容量的要求。采用边介数参数6。就可以很好地描述链路脆弱性，介数越高的光纤线路越容易引起网络传输的脆弱。
4 单元失效模型
已有的网络单元失效模型从失效对象上可分为节点失效模型、链路失效模型和混合失效模型，从失效原因上可分为蓄意攻击失效模型、随机失效模型和区域失效模型。电力通信网与公用通信网相比，其规模较小，讨论区域失效没有实际意义；电力通信网节点一般都具有主备用设备，因此失效的概率很小。
（1）最优化攻击模型。此模型属于蓄意攻击失效模型，因被攻击而失效的链路集Rh是使全网业务重要度损失量最大的h条链路集合，网络在此攻击模型下的业务脆弱性为BLmax（x）max{LLoss（Rh）}，h/Lx0，1/L，...，1（8）
（2）贪婪攻击模型。此模型属于蓄意攻击失效模型，失效链路集Rh是一个经过贪婪搜索得到的h条链路集合。被攻击的第一条链路是使全网业务重要度损失最大的链路；被攻击的第h+1条链路，是使当前网络业务重要度损失最大的链路，当前网络为h条链路失效后的网络。网络的业务脆弱性BLgre（x）LLoss（Rh），h/Lx0，1/L，...，1（9）
5 结语
随着我国社会的信息化发展，电力通信网运行方式的优化是势在必行和不可避免的。电力通信网将建成以软交换技术为标志的通信网络。运行时通过各个部门协调合作共同构建一个技术先进、安全度高和可靠性高的电力通信网，同时也为整个的电力生产和信息化的管理方式提供有效的并且先进的基本保障和管理支撑。
参考文献
[1]李臻立.基于电力通信网的脆弱性分析[J].通讯世界.2015（20）
[2]周文婷，李明，钟融.电力通信网脆弱性探析[J].通讯世界.2016（12）
（作者单位：1 国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司；2 国网安徽省电力有限公司阜阳城郊供电公司）