谈谈依存性网络安全引起电力系统级联失效建模和仿真

更新时间:2024-04-15 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:随着信息技术的进展和智能电网建设的推进,电力基础设施(物理域)对信息基础设施(信息域)的依存性日益显著,网络安全不足逐渐成为国内外电力系统关注的热点,网络安全引起电力系统级联失效的探讨由此而生。与电力系统的传统安全不足相比,网络安全不足在安全威胁、级联历程、后果量化等方面都体现出新的特点,导致传统浅析策略并不能完全适用。由此,本论文针对网络安全事件引起信息域故障,进而作用到物理域的级联历程及内在机理,探讨网络安全引起电力系统级联失效的建模和仿真浅析策略。具体包括如下内容。(1)网络安全引起电力系统级联失效的浅析框架。首先论述了网络安全对电力系统的影响;根据级联失效历程的发生和作用机理,浅析了信息域级联失效、信息域与物理域间依存联系、后果量化等难点不足;提出了网络安全引起电力系统级联失效的建模和仿真思路,将级联失效历程分为信息域内部、信息域与物理域之间、物理域内部等三个阶段。(2)作用于电力一次元件的信息域级联失效模型。首先对网络攻击对象、信息基础设施功能、网络安全事件、电力一次元件、后果及三个基础级联模型进行了形式化定义;在此基础上,按功能失效历程的差别,将模型分为“安全事件—功能Faction—后果”型和“安全事件—功能Fmonitor—功能Faction—后果”型两类,并针对8种安全事件分别建立了具体的信息域级联失效模型;最后,总结了模型构建的一般流程。(3)基于OPA快动态历程的连锁故障仿真模型。在级联失效历程的第三阶段浅析中,借鉴了基于OPA快动态历程的连锁故障仿真模型,并对其运用领域进行了扩展。将信息域级联失效模型得到的电力一次元件后果概率引入到仿真模型中,利用MATLAB编程实现了电力一次系统内部级联失效历程的模拟。(4)建模和仿真策略的具体运用与浅析。本论文以IEEE30节点系统为例,对8种安全事件引起的电力系统级联失效不足进行了建模和仿真浅析。结果表明,本论文提出的建模和仿真策略基本能体现网络安全事件类型、发生概率与事故后果之间的联系,具有一定的合理性。关键词:网络安全论文复杂网络论文依存性论文级联失效论文OPA模型论文
本论文由www.808so.com摘要5-6
Abstract6-10
第1章 绪论10-21
1.1 探讨背景与作用10-11
1.2 网络安全对电力系统产生影响的实例11-13
1.3 国内外对网络安全提起重视的政府及行业行为13-15
1.3.1 关注网络安全影响电力系统的国外政府及行业机构13-14
1.3.2 我国政府及行业机构对电力系统信息安全的重视14-15
1.4 国内外探讨近况15-19
1.4.1 国外探讨情况15-17
1.4.2 国内探讨情况17-19
1.5 本论文的主要工作19-21
第2章 网络安全引起电力系统级联失效的浅析框架21-29
2.1 网络安全影响电力系统的几个重要不足浅析21-24
2.1.1 电力信息基础设施的脆弱性21-22
2.1.2 电力系统对信息基础设施的依存性22-23
2.1.3 网络安全对电力系统影响的特点23-24
2.2 网络安全对电力系统影响的难点浅析24-26
2.2.1 信息基础设施脆弱性引发信息域级联失效的浅析困难24-25
2.2.2 电力系统两基础设施间的依存联系建模困难25
2.2.3 网络安全影响电力一次系统的后果量化困难25-26
2.3 网络安全对电力系统影响的建模和仿真思路26-28
2.3.1 信息域级联失效模型概述26-27
2.3.2 仿真模型概述27-28
2.4 小结28-29
第3章 作用于电力一次元件的信息域级联失效模型29-53
3.1 信息域级联失效模型构建的准备工作29-34
3.1.1 基础定义29-31
3.1.2 基础定义的参考内容31-34
3.2 信息域级联失效模型的构建策略34-50
3.2.1 信息域级联失效模型分类构建34-36
3.2.2 各种安全事件引发后果的信息域级联失效模型36-46
3.2.3 各概率指标的参考计算策略46-50
3.2.4 信息域级联失效模型各要素汇总50
3.3 信息域级联失效模型构建的一般流程50-52
3.4 小结52-53
第4章 基于OPA快动态历程的连锁故障仿真模型53-61
4.1 基于直流潮流的OPA快动态历程模型53-55
4.1.1 模型描述53-55
4.1.2 模型改善55
4.2 模型运用领域的扩展思路55-56
4.3 求解历程56-58
4.4 仿真结果浅析策略58-60
4.4.1 统计指标58-60
4.4.2 仿真结果直观展示60
4.5 小结60-61
第5章 算例浅析61-77
5.1 实例浅析准备61-65
5.1.1 预估安全事件发生的概率61-62
5.1.2 选择安全事件的作用对象62-63
5.1.3 确定安全事件的作用范围63-65
5.1.4 各概率值选取及约定65
5.2 建模和仿真历程浅析65-73
5.2.1 信息域级联失效模型运用实例66-71
5.2.2 仿真模型的运用及结果统计71-73
5.3 各种安全事件的仿真结果浅析与比较73-76
5.4 本章小结76-77
第6章 结论与展望77-79
6.1 结论77-78
6.2 展望78-79
参考文献79-86
附录86-91
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研工作91-92
致谢92
的建模和仿真策略基本能体现网络安全事件类型、发生概率与事故后果之间的联系,具有一定的合理性。关键词:网络安全论文复杂网络论文依存性论文级联失效论文OPA模型论文本论文由www.808so.com摘要5-6Abstr WWw.808so.com 808论文查重

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