[發明專利]一種基于CML的智能變電站設備網絡結點連鎖失效風險分析方法

在審

• 申請號: 201911382037.4
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111107097A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 王勝;柴繼文;唐勇;梁暉輝;張凌浩;張頡;唐超;王海;劉珊梅;鄭永康;夏曉峰;胡兵;張靖
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司;重慶大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/24
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種基于CML的智能變電站設備網絡結點連鎖失效風險分析方法，屬于信息安全領域。通過對智能變電站設備節點以及節點間的設備連接建立網絡，來評估不同設備節點在發生故障時對智能變電站整體設備網絡的影響，從而對智能變電站信息安全風險進行有效分析。基于該模型的智能變電站信息安全風險分析管理子系統可以協助管理者對智能變電站的信息安全風險數據進行管理并實現數據可視化，為智能變電站系統的網絡安全評估提供準確的基礎數據支撐。

技術領域

本發明屬于信息安全領域，涉及一種基于CML的智能變電站設備網絡結點連鎖失效風險分析方法。

背景技術

智能變電站，作為智能電網的核心節點，其安全的重要性自然不言而喻，一旦出現問題，后果可能是災難性的。一些不法分子也可能利用黑客技術竊取智能變電站的相關信息，使國家資產蒙受損失。因此，分析變電站可能存在的風險，確保智能電網信息安全是我們的重要目標。

針對電力信息系統的安全性進行探討已經成為目前學術界的研究熱點之一。國際大電網組織(CIGRE)的JWG-DZ/B3/CZ-01工作組由包括DZ(電力信息與通信系統)、B3(變電站)、CZ(系統運行和控制)在內的三個專委會組成，其開展了“電力系統信息與通信系統安全”研究，并形成技術手冊，在該工作組的研究報告中指出：“信息安全風險評估是電力安全防御中不可缺少的部分，但是在電力系統應用中，仍缺乏分析控制過程信息安全風險的完善方法”。CIGRE的JWG-DZ/B3/CZ-01工作組“Security for Information System andIntranets in Electric Power System”針對電力系統的信息安全問題及解決方法進行了研究，并探討了電力信息網絡安全體系的框架、安全管理的策略。

信息安全風險評估技術的相關工作在我國近幾年剛剛進入發展時期，國內目前在信息系統安全評估理論的研究方面比缺乏，針對特定領域比如電力信息系統等的研究相對比較少。當今主流的信息安全風險評估方法都是將資產重要性、威脅等級和脆弱性等級作為量化指標，通過這三個指標得出安全事件的影響和可能性的值，再以此為基礎計算出對象的風險值。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于CML的智能變電站設備網絡結點連鎖失效風險分析方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于CML的智能變電站設備網絡結點連鎖失效風險分析方法，該方法為：

通過對智能變電站設備節點以及節點間的設備連接建立網絡，來評估不同設備節點在發生故障時對智能變電站整體設備網絡的影響，從而對智能變電站信息安全風險進行有效分析。

可選的，所述智能變電站設備的狀態檢測步驟為：

步驟1：對于一個智能變電站系統，根據其安全特征，將智能變電站中設備節點映射為網絡中的節點，設備節點間的數據交互映射為網絡中的邊，構建設備節點網絡；

步驟2：根據步驟1所構建的智能變電站設備節點網絡，計算該網絡的平均路徑長度、整個網絡的集聚系數和網絡中設備節點的度分布，對比得出該智能變電站設備節點網絡的分布特征，在具有小世界無標度特征的前提下對之后信息安全風險分析方法進行選用；

步驟3：根據步驟2所述該智能變電站設備節點網絡的分布特征，選用耦合映像格子CML對智能變電站設備節點網絡進行節點連鎖失效演化模型建立；

步驟4：根據步驟3所用的CML連鎖失效風險分析方法建立的模型，結合節點的漏洞評分列表對該智能變電站網絡進行節點連鎖失效結果模擬；也通過虛擬安全等級對該智能變電站設備節點網絡進行節點的核心程度分析；