基于模糊综合评判理论的电力信息系统安全风险评估模型及应用

提出一种基于模糊综合评判理论的信息系统安全风险综合评估模型与方法,实现量化信息系统安全风险的目标.通过确定信息系统的安全风险因素集、指标集以及因素的权重系数集,建立安全风险模糊综合评估矩阵,并应用于电力信息系统Web组件的安全风险评估.电力信息系统受到来自系统本身、外部环境以及人为和自然界的安全威胁, 应用建立的信息系统安全风险评估模型定量计算电力信息系统Web组件的安全风险值,为系统管理与使用部门采取相应的防护技术和管理措施提供理论依据.     

基于模糊综合评判的电力风险评估方法的研究

风险评估技术能够检测信息系统面临的风险,是实现信息系统等级保护的重要基础和依据.文中以信息安全管理标准ISO/IEC 27000系列为基础构建电力系统信息安全风险评估指标体系,建立电力系统风险评估模型,并且采用多层次模糊综合评判算法计算风险值.首先确定信息系统的保护级别,然后利用ISO/IEC 27005划分信息安全风险因素指标,构建多层次风险因素,设定不同权重和评判集,计算出风险值,并且给出了应用实例验证算法.     

电力变压器模糊数学风险评估模型研究

电力变压器是电网中最为关键的电力设备之一.通过对变压器健康水平进行实时监控、风险评估,可以对变压器实施状态检修.在对电力变压器结构组件和风险因素分析的基础上,研究变压器风险评估模型的建立和评判方法.对电力变压器的硬件结构划分层次,将备组件按照性能分为若干状态量,建立变压器风险因素集和影响列表.针对不同数据得到的不同方法、不同专家的不同评估意见,将精确数学评判模糊化,提出了赋予权重的基于模糊数学的变压器风险多级模糊综合评判方法.通过Delphi专家评议法,确定各风险因素的重要程度系数和向量.采用加权平均模型,对多层次模糊算法进行改进.最后通过算例分析验证了该模型的有效性.     

智能电网信息通信系统风险评估的模糊测度方法

信息系统与物理系统的深度融合给智能电网信息通信系统的风险评估带来了新的挑战。由于电力网与电力信息网之间的耦合程度越来越深,造成电力信息通信网络的风险评估是一个多层次、多指标,且指标之间具有深度相关性的问题。在此背景下,研究了一种综合的风险评估模型。首先,构建了电力信息通信网络风险评估的指标体系。然后,利用模糊测度和模糊积分法对风险进行综合评估;其中,利用主、客观相结合的权重计算方法来确定单指标的模糊密度,将得到的模糊密度进行模糊测度后,用模糊积分算子来融合指标集合的综合估计值。最后,基于最大隶属度原则得到综合的风险评估值。通过算例分析,验证了该方法的有效性。     

基于模糊综合评判法的电力网络信息系统安全评估

结合电力企业网络信息系统的现状和面临的安全威胁,建立了一种新的电力企业网络安全模型,确定了影响网络安全的众多因素及其子因素。采用模糊数学理论给出了多级模糊综合评判模型及其评价方法,根据电力网络信息系统的特点确定模糊评判矩阵,并采用Delphi法确定主因素权重系数,以模糊度量方式评价电力网络信息系统的安全性能。实例分析结果验证了文章所述方法的可行性和有效性。     

电力二次系统安全风险评估研究综述

为降低电力二次系统安全风险整体水平,实现智能电网条件下电力系统高效运行,对电力二次系统安全风险评估研究进行了综述。分别从二次设备、信息系统和人为因素3方面论述二次系统风险因素的来源,综述各风险因素的作用形式和对一次系统的影响。从二次设备、信息安全和人为风险3个领域总结并评述了国内外电力二次系统风险评估的研究现状,从模型方法、数据来源和风险指标等方面比较了已有研究成果的优点和不足。分析了在智能电网条件下,电力二次系统安全风险评估面临的系统复杂性、风险因素来源综合多样和风险基础数据缺乏等问题与挑战,并指出未来二次系统风险评估的研究方向为风险因素、数据获取、评估模型和风险应用4个方面。     

基于模糊数学的电缆线路风险评估模型研究

电缆线路作为配电网不可或缺的一部分,合理地对电缆线路实施状态检修具有非常重大的意义。通过对电缆线路健康水平进行风险评估,可以有效地对电缆线路实施状态检修。文中在对电缆线路风险因素分析的基础上,研究了电缆线路风险评估模型的建立和评判方法,根据电缆线路组件的不同风险状态量,建立电缆线路风险因素集和影响列表。针对不同检修人员的不同评估意见,不同类型数据所用的不同评估标准,将精确数学评判模糊化,提出了基于模糊数学的电缆线路多级模糊风险评判方法。各风险因素的向量和重要程度系数通过专家评议法确定。采用加权平均模型对多层次模糊算法进行了进一步的改进与完善,最后所建模型的有效性与合理性通过算例分析给予了充分验证。     

电网信息系统运行状态的风险预警技术研究

电网信息系统在持续工作条件下,运行状态的风险频次较高,文中提出一种基于信息聚类融合处理的电网信息系统运行状态的风险预警技术,构建电网信息系统运行状态风险评估的信息提取模型,对采集的电网信息系统运行状态评估数据进行统计聚类分析,结合模糊自适应C聚类算法进行电网信息系统运行状态评估和状态属性分类,提取反映电网信息系统运行状态风险特征的频谱参量,采用信息反馈调节技术实现风险预警评估。仿真结果表明,采用该方法进行电网信息系统运行状态的风险预警的可靠度较高,风险预警的准确率较高且误报率较低,实时准确性较好,保障电网信息系统的稳定运行。     

多证据融合下电力信息物理系统风险评估研究

电力与信息的深度融合是能源互联网的发展趋势,一旦电力网或信息网发生风险与故障,电网运行的稳定性将受到极大影响。针对电力信息物理融合系统风险等级评估准确性较低的问题,提出了基于证据理论的风险评估方法。首先,通过识别电力信息物理融合系统的关键风险因素,从电力空间、信息空间和网架结构3个方面构建了电力信息物理融合系统风险指标体系。其次,借助证据融合理论实现了电力信息物理融合系统风险等级计算模型,并利用该模型评估分析了5个不同的电力信息物理融合系统,得出了各个电力信息物理融合系统不同的风险等级,验证了所提模型对评估电力信息物理融合系统风险等级的适用性。     

电力客户能效状态模糊综合评估

能效状态评估的关键是建立合适的评估指标体系与评估模型。对影响电力客户用电能效因素进行分类共性分析,将能效评估的指标体系划分为三层,包含经济能效、电能信息、生产信息及电能污染四类指标。基于模糊综合评判原理,对状态因素集、评判集、权重系数进行分析,结合指标体系建立了能效评估模型。在实例分析中,评估结果保留了各层评价指标的全部信息,并能转化为分值排序,这有助于电力企业直观了解电力客户能效状态。提出一套基于J2EE三层架构能效评估系统设计方案,对现代能效管理具有理论意义和实际参考价值。     

网络攻击下电力系统信息安全研究综述

随着信息和通信技术的发展,传统电力系统已经转变成一个具有实时感知、动态控制和信息服务等功能的电力信息物理融合系统。信息系统在优化电力系统功能的同时,网络攻击带来的信息安全问题使电力系统的安稳运行敲响了警钟。文中针对电力信息物理融合系统环境下的网络攻击问题展开讨论,基于攻击目标的差异性对网络攻击进行分类。在研究图论攻击建模方式的基础上,提出网络攻击下实现系统综合安全评估的必要性。最后对电力信息物理融合系统的研究工作进行展望。     

基于灰关联和D-S证据理论电网企业信息安全风险评估

随着信息化的加速发展,电网企业对信息系统依赖性越来越强,因此保证信息安全也成为电网企业信息管理的核心工作.提出一种灰色关联和D-S证据理论相结合的方法来评估电网企业信息系统安全风险.首先对指标参数值的不确定性进行分析,缺失指标参数值可能满足于均匀分布、指数分布或正态分布3种分布中的一种.根据历史数据和实际情况,判断并对缺失值进行填充.定义了区间转化算子,通过灰色关联法和隶属度矩阵确定不同指标的不确信度,进而构建了Mass函数矩阵,利用D-S合成算法对Mass函数进行信息融合,依据置信函数值对信息系统安全风险进行排序.通过实例证明了模型的有效性和可行性,研究结果显著降低了风险评估的不确定性,也为电网企业信息安全风险管理提供一种新的思路.     

基于地理信息系统城市配电网评估与分析系统

基于电力地理信息系统（GIS）配电网评估理论的城市配电网评估与分析系统解决了城市配电网评估与分析工作难点。介绍了基于电力GIS城市配电网评估与分析系统的概念、实施步骤、评估体系的结构和层次结构、评估指标,以及评估分析方法。通过评估实例,说明该系统应用效果良好,可有效地解决配电网评估工作量大、计算复杂、无定量分析等问题,为配电网规划与设计人员提供科学、高效的辅助决策工具。     

基于信息融合理论的电力系统预测方法研究

针对电力系统大而复杂的特点 ,分析了以往各种预测法对电力系统预测精度提高的有限性 ,提出了一种基于信息融合理论的电力系统预测法。依据对信息融合熵的定义 ,提出并证明了信息融合的有效性和熵最大压缩两定理。基于此 ,给出了基于信息融合理论的电力系统预测方法的依据、准则和步骤。通过对信息融合的信息量增加定理和基于信息融合理论的电力系统预测误差减小定理的提出与证明 ,以及实际算例 ,都充分说明了该方法的可行性和优越性     

信息融合技术在电力系统暂态稳定评估中的应用

针对电力系统暂态稳定的特点和要求，运用人工神经网络并结合D-S证据理论的信息融合技术，提出了一种暂态稳定评估模型。这个模型综合来自不同传感器的信息，筛选出能迅速反映暂态稳定的特征量，并把特征量按照时间和空间进行分类，最后将这些特征量输入到该模型，得到电力系统暂态稳定评估的最终结果。在4机11节点的测试系统上进行的仿真表明：采用信息融合的模型，能提高运算速度和降低误判率，为在线进行电力系统的暂态稳定分析提供了一条新的思路。     

基于模糊熵权法二次系统信息安全风险评估

随着智能电网的加速发展,电力一次系统与二次系统联系更加紧密.为了降低二次系统信息安全风险,确保一次系统稳定运行,需要对二次系统信息安全进行风险评估.提出一种模糊集理与熵权理论相结合的风险评估方法,首先在传统的信息安全风险要素中增加了安全防控措施功能风险要素,借助模糊集理论对4个要素构造对应评判集的隶属度矩阵.为减小主观赋权的偏差,采用熵权法计算权重,算出综合风险值并判定所属安全等级.通过实例计算证明了模型的合理性和有效性,研究结果对二次系统信息安全风险管理有一定的理论意义和实际参考价值.     

基于信息融合技术的电力系统暂态稳定评估

应用信息融合技术对电力系统暂态稳定进行评估,提出了一种基于"结合人工神经网络和D-S证据理论的信息融合模型"的电力系统暂态稳定评估方法。当电力系统发生故障时,采用该方法可以综合来自电网和发电机的多个信息源对电力系统的暂态稳定进行判别。首先,选取能迅速反映电力系统暂态过程的特征量,如功角、加速度、转子动能等,进行像素级融合。然后,将这些特征量划分为时间和空间2个征兆域,并分别输入至设定的3个子神经网络进行特征级融合。最后,将特征级融合的输出作为决策级融合的输入,利用D-S证据理论实现时间域和空间域的决策级融合,从而提高了电力系统暂态稳定评估的可靠性。利用中国版BPA暂态稳定程序和电力系统全过程动态仿真软件,对7机24节点系统进行了仿真。仿真结果表明,基于信息融合技术的电力系统暂态稳定评估方法较基于人工神经网络的评估方法更为快速、准确。     

计及负荷优化重配的电力CPS可生存性量化评估

针对电力信息物理融合系统(CPS)规模不断扩大且现有级联失效模型忽略信息流和潮流转移特性,使得可生存性难以快速有效评估的问题,计及负荷优化重配对电力CPS可生存性进行量化评估。首先,根据系统拓扑结构和关联关系,通过定义度函数和电气介数建立了度—介加权电力CPS关联矩阵,实现了耦合CPS的形式化表征。然后,从CPS级联失效的结构连通性变化和风险传播范围两个维度出发,基于节点负荷容量限制、信息流择优分配策略、潮流优化方程和系统安全运行等约束条件设计了可生存性评估模型。最后,采用混沌Lévy搜索萤火虫算法对评估模型进行高效求解。通过算例分析,有效量化评估了电力CPS的可生存性并提高了大规模耦合系统的评估效率。     

基于信息理论与技术的地区电网辅助决策系统设计

设计了较为实用的面向地区电网的辅助决策系统.在设计过程中利用了信息技术和信息论:运用信息技术设计了数据中心、数据仓库、符合CIM标准的集成化方案,以及基于数据挖掘技术的负荷相似日分析功能;运用电力信息论,设计了故障诊断和拓扑检错功能.对于所设计的系统,利用实际电网数据进行了部分功能的测试,验证了设计方案的合理性,并为后续工程建设积累了一定经验.这种辅助决策系统即将在浙江省杭州市地区电网得到应用.