一种面向多层面的配电网风险量化评估方法

技术领域

本发明涉及配电网风险评估领域，主要涉及一种面向多层面的配电网风险量化评估方法。

背景技术

近年来，全球掀起了智能电网的研究和建设热潮。作为智能电网的重要组成部分，配电网的智能化已成为未来电网发展的新趋势，对于实现智能电网建设的整体目标有着举足轻重的作用。因此，亟需构建一套科学、合理、全面的综合评估指标体系和方法，实现对智能配电网的分析评价，为配电网的规划、建设、改造提供指导和帮助。

信息技术已经成为各个行业发展中的必要技术条件。互联网技术的进步为企业发展带来了便利的云存储平台、物联网技术和人工智能控制等技术，而配电网在此过程中实现了巨大进步。在信息技术应用的同时，不可避免出现了各类信息安全问题，直接影响配电网的正常工作。严重的安全风险会直接影响电力系统的正常应用，因此研究配电网信息-物理安全风险具有现实意义。根据存在的风险建立风险评估模型，提出相关控制措施，对配电网乃至是电力行业的安全意义重大。

围绕电力系统的各类风险评估分析中，多数都是针对电力系统信息部分进行风险评估，或是仅针对物理系统进行风险评估。有研究提出了能够涵盖智能配电网核心价值和需求的智能配电网综合评估指标体系，但主要是针对配电网电力质量等参数进行评估，并未涉及信息系统相关风险评估；有研究建立了智能配电网态势感知实现效果综合评估模型，包括综合评估指标体系和评估方法。其中，综合评估指标体系包括设备状态监测水平、电能质量监测水平、电网可靠性水平、电网自愈能力、电网消纳可再生能源水平。但这些主要是针对配电网电力质量等参数进行评估，并未涉及信息系统相关风险评估。

发明内容

当前针对配电网风险评估的方法中，多数是以电能质量等相关参数为评价指标，而针对配电网信息-物理系统的安全分析较少，本发明提供一种面向多层面的配电网风险量化评估方法，旨在从信息层面、物理层面、管理层面建立配电网风险评估模型，对配电网进行细致安全评估指标的建立，为配电网建设和风险优化提供理论支撑。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种面向多层面的配电网风险量化评估方法，包括如下步骤：

采集配电网的信息指标，获得信息指标权重；

基于所述配电网的信息安全风险指标，进行分级量化，得到风险评估准则；

基于所述信息指标权重和所述风险评估准则，构建风险评估模型，用于评估所述配电网的风险值，并根据所述风险值优化所述配电网。

优选地，将所述信息指标进行归一化处理，获得所述信息指标权重，其中，所述归一化处理的方法为直线型无量纲化方法。

优选地，所述归一化处理的标准化公式为:

式中：θ′

优选地，在对所述信息安全风险指标进行分级量化处理的过程中，提取所述信息安全风险指标的机密性信息、完整性信息、可用性信息，物理环境信息、计算环境信息、通信网络信息、边界防护信息，人员管理信息、制度管理信息，得到所述风险评估准则。

优选地，所述机密性信息、完整性信息、可用性信息用于评估所述信息安全风险指标的信息层面；

优选地，所述物理环境信息、计算环境信息、通信网络信息、边界防护信息用于评估所述信息安全风险指标的物理层面；

优选地，所述人员管理信息、制度管理信息用于评估所述信息安全风险指标的管理层面。

优选地，优选地，采集身份鉴别信息、可信验证信息、数据保密信息、通信保护信息用于评价所述信息安全风险指标的机密性信息；

优选地，采集数据存储完整性信息、数据传输完整性信息用于评价所述信息安全风险指标的完整性信息；

优选地，采集数据备份恢复信息、网络架构建设信息、硬件冗余信息用于评价所述信息安全风险指标的可用性信息。

优选地，采集物理机房安全信息、电力供应信息用于评价所述信息安全风险指标的物理环境信息；

优选地，采集入侵防范信息、安全审计信息、恶意代码防范信息用于评价所述信息安全风险指标的计算环境信息；

优选地，采集通信安全信息、通信线路冗余信息用于评价所述信息安全风险指标的通信网络信息；

优选地，采集访问控制信息用于评价所述信息安全风险指标的边界防护信息。

优选地，采集安全培训及考核信息、外部人员访问管理信息用于评价所述信息安全风险指标的人员管理信息；

优选地，采集制度建设与管理信息用于评价所述信息安全风险指标的制度管理信息。

优选地，所述风险值至少包括电网业务风险值P1

优选地，所述风险值的计算公式为：

本发明公开了以下技术效果：

(1)本发明从信息-物理-管理三个层面进行配电网的风险评估，并细分为二级指标进行评估，且二级指标列举了详细评价准则，评估范围广。

(2)本发明通过确立各项指标权重并根据配电网风险评估矩阵表计算各项指标的风险得分，有效的将风险指标进行了量化，使评估结果更加简单明了。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明配电网风险评估方法流程图；

图2为本发明评价指标体系图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1所示，本实施例提供一种面向多层面的配电网风险量化评估方法包括以下步骤：

1)建立评价指标体系。

本专利的评价指标体系分三个层面建立：信息层面、物理层面、管理层面。如图2所示，信息层面主要由3个一级指标构成：机密性、完整性、可用性；物理层面由4个一级指标构成：物理环境、计算环境、通信网络、边界防护；管理层面由2个一级指标构成：人员管理、制度管理。每个一级指标下面又细分不同的二级指标项，二级指标项作为评分的重要依据，详细评价准则如表1所示。

表1二级指标详细评价准则表

2)权重确立。

在指标权重确定中采用直线型无量纲化方法对各指标项的权重值进行归一化处理，标准化方法如式所示。

式中：θ′

以机密性下属四个二级指标为例，若分析比较得出：数据保密>通信保护>可信验证>身份鉴别，由此则有θ′

由此可得到各指标的权重，在表2中用θ

表2一二级指标权重表

3)各项指标评分及一二级指标综合分数计算

根据表1中详细评价准则描述，结合配电网实际情况，进行分级量化，具体分级标准参照风险评估方法—矩阵法并结合配电网特殊情况，如表3所示：

表3配电网风险评估矩阵表

结合实际情况依据各项指标的可能性、发生严重后果，可以得到各二级指标风险评估值配电网业务、人员安全、设备三方面风险值P1

一级分数指标最终风险得分λ

最终得分数越低，则该指标项符合程度越低，根据确定的最终得分值情况可以确定配电网各项指标的符合情况，由此可以分析配电网在信息-物理-管理三个层面的脆弱点，为配电网建设和风险优化提供理论支撑。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。