电力通信网风险评估系统的制作方法

本发明涉及电力系统安全
技术领域：
，具体涉及电力通信网风险评估系统。
背景技术：
：电力通信网是面向电力系统运行和管理的通信专网，是为了保证电力系统安全稳定运行而产生的电力系统的重要基础设施，具有明显的行业特色和特殊的安全可靠性要求。随着电力通信网的发展，大量的电力系统业务需要通过电力通信网传输，电力通信网的风险和故障对电力系统的影响日趋严重，电力系统生产部门对电力通信网的可靠性要求也越来越高，这使得对电力通信网进行风险评估具有重要意义。电力通信网风险评估就是根据电力通信网的特点建立风险评估体系，利用综合性的、多层次的评估方法估计出风险值。风险评估结果将用来指导制定安全策略，保证电力通信网的安全可靠运行。相关技术中，通过BP神经网络算法对电力通信网进行风险评估，BP神经网络的训练过程就是要使误差能量函数降低到给定的精度，但是由于误差函数的高维复杂性，使得BP神经网络算法出现了误差下降缓慢，调整时间长，收敛速度慢、精度不高的问题，从而造成了电力通信网风险评估的过程时间长、精度不高的问题。技术实现要素：针对上述问题，本发明提供电力通信网风险评估系统。本发明的目的采用以下技术方案来实现：电力通信网风险评估系统，包括风险评估器和多个电力通信装置，所述电力通信装置通过网络接口连接至风险评估器，所述风险评估器包括：(1)电力通信网评估指标系统生成模块，用于生成针对于电力通信装置的评价指标系统，所述评价指标系统由评价电力通信装置的专家组制定，其包括目标层、准则层和指标层，所述目标层定义为待评估的电力通信装置，所述准则层包括电力通信装置发生危险的概率、电力通信装置发生危险后的影响程度和不可控性三个母指标，所述指标层包括对应于母指标的各项子指标，其中考虑系统所采取安全措施或策略对风险的消减和控制作用，定义不可控性为电力通信装置发生危险后使策略失效的能力特性；(2)评价等级系统生成模块，用于生成对应于评价指标系统的评价等级系统，所述评价等级系统由评价电力通信装置的专家组制定，其包括多个评价等级，每一个评价等级对应一个等级模糊子集；(3)指标量化模块，用于采集所述各项子指标并根据子指标对对应母指标的影响程度进行量化；(4)指标权重计算模块，用于引用层次分析法计算母指标和子指标的权重向量；(5)隶属度矩阵构建模块，用于根据所述评价指标系统，分别计算电力通信装置对所述等级模糊子集的隶属度，构建母指标的隶属度矩阵；(6)模糊综合评价结果计算模块，用于根据隶属度矩阵和权重向量计算模糊综合评价结果；(7)风险评估模块，用于根据权重向量及模糊综合评价结果向量计算目标层的风险度并基于风险度划分风险等级，所述风险评估模块将风险分成5个等级，各等级风险度所属区间分别为(0，20％]、(20％，40％]、(40％，60％]、(60％，80％]、(80％，1]，分别表示电力通信装置的风险等级分别为可忽略、轻微的、严重的、危险的、灾难的。其中，所述多个电力通信装置包括：路由器、基站和程控交换机中的一种或多种。进一步地，所述电力通信网风险评估系统，还包括用于显示各电力通信装置的风险等级的、与风险评估模块进行连接的显示器和与显示器连接的报警器，所述报警器在电力通信装置的风险度高于50％时进行报警。其中，所述指标量化模块运作时具体执行：设P、D、C分别表示电力通信装置发生危险的概率、电力通信装置发生危险后的影响程度和不可控性,评价电力通信装置的专家组对母指标y的第x个子指标的量化值进行n次评定得到的量化值集为y＝P,D,C，母指标y的第x个子指标的最终量化值为：Ixy′=ΣinIxiyn,Ixy′∈[0,1]]]>其中，所述隶属度矩阵构建模块计算电力通信装置对所述等级模糊子集的隶属度时，具体执行以下操作：定义等级模糊子集为{vj,j＝1,2,…,5}，并定义用于描述母指标的影响程度对等级模糊子集的隶属度的隶属函数：其中，ρ为由评价电力通信装置的专家组专家确定的母指标y的第x个子指标的最终量化值，为等级模糊子集{vj,j＝1,2,…,5}对应的标准取值，μ为评价电力通信装置的专家组对所述最终量化值的确信度；根据所述隶属函数，分别构造P，D，C三个母指标的隶属度矩阵RP,RD,RC：RP=fv1(I1P′)fv2(I1P′)...fv5(I1P′)fv1(I2P′)fv2(I2P′)...fv5(I2P′).........fv1(INPP′)fv2(INPP′)...fv5(INPP′)]]>RD=fv1(I1D′)fv2(I1D′)...fv5(I1D′)fv1(I2D′)fv2(I2D′)...fv5(I2D′).........fv1(INDD′)fv2(INDD′)...fv5(INDD′)]]>RC=fv1(I1C′)fv2(I1C′)...fv5(I1C′)fv1(I2C′)fv2(I2C′)...fv5(I2C′).........fv1(INCC′)fv2(INCC′)...(INCC′)]]>其中，NP表示母指标P包含的子指标个数，ND表示母指标D包含的子指标个数，NC表示母指标C包含的子指标个数；其中，所述模糊综合评价结果计算模块计算模糊综合评价结果M的计算公式为：M=W*mP*RPmD*RDmC*RC=(L1,L2,...,L5)]]>其中，设根据权重向量得到的母指标P、D、C所对应的权重模糊子集为W＝{wP,wD,wC}，根据权重向量得到的母指标P、D、C下的子指标集所对应的权重模糊子集分别为mP、mD、mC，*表示广义模糊合成运算；其中，计算所述风险度时，设等级模糊子集对应的等级赋值为{Hj,j＝1,2,..,5}，即等级vj对应数值Hj，且等级vj从低至高时所述Hj取值递增，所述风险度FD的计算公式为：本发明的有益效果为：(1)通过模糊矩阵以及层次分析法在风险评价中的应用，可对风险评价过程中出现的各种不确定因素、指标进行分析；(2)通过风险评估装置对电力通信装置进行风险评估，确定电力通信装置的风险级别，使用户在一个或多个电力通信装置的风险级别较高时，对电力通信装置进行维护，从而保障电网的安全运行，同时缩短了电力通信网风险评估的时间；(3)定义了用于描述母指标的影响程度对等级模糊子集的隶属度的隶属函数，并利用所述隶属函数进行隶属度矩阵构造，计算出了隶属度服从正态分布，更加符合实际，避免了人为主观因素的影响，增强了评估结果的客观性；(4)提出了模糊综合评价结果和风险度的计算公式，该计算公式尽可能全面地考虑了影响风险的因素，强调了安全措施有效性对系统风险度的影响，实现了对电力通信装置的事后评估，提高了系统评估精度。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；图2是本发明风险评估器的结构示意图。附图标记：电力通信装置10、网络接口20、风险评估器30、显示器40、报警器50、电力通信网评估指标系统生成模块1、评价等级系统生成模块2、指标量化模块3、指标权重计算模块4、隶属度矩阵构建模块5、模糊综合评价结果计算模块6、风险评估模块7。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。实施例1参见图1、图2，本实施例电力通信网风险评估系统包括风险评估器30和多个电力通信装置10，所述电力通信装置10通过网络接口20连接至风险评估器30，所述风险评估器30包括：(1)电力通信网评估指标系统生成模块1，用于生成针对于电力通信装置10的评价指标系统，所述评价指标系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括目标层、准则层和指标层，所述目标层定义为待评估的电力通信装置10，所述准则层包括电力通信装置10发生危险的概率、电力通信装置10发生危险后的影响程度和不可控性三个母指标，所述指标层包括对应于母指标的各项子指标，其中考虑系统所采取安全措施或策略对风险的消减和控制作用，定义不可控性为电力通信装置10发生危险后使策略失效的能力特性；(2)评价等级系统生成模块2，用于生成对应于评价指标系统的评价等级系统，所述评价等级系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括多个评价等级，每一个评价等级对应一个等级模糊子集；(3)指标量化模块3，用于采集所述各项子指标并根据子指标对对应母指标的影响程度进行量化；(4)指标权重计算模块4，用于引用层次分析法计算母指标和子指标的权重向量；(5)隶属度矩阵构建模块5，用于根据所述评价指标系统，分别计算电力通信装置10对所述等级模糊子集的隶属度，构建母指标的隶属度矩阵；(6)模糊综合评价结果计算模块6，用于根据隶属度矩阵和权重向量计算模糊综合评价结果；(7)风险评估模块7，用于根据权重向量及模糊综合评价结果向量计算目标层的风险度并基于风险度划分风险等级。其中，所述多个电力通信装置10包括：路由器、基站和程控交换机中的一种或多种。进一步地，所述电力通信网风险评估系统，还包括用于显示各电力通信装置10的风险等级的、与风险评估模块7进行连接的显示器40和与显示器40连接的报警器50，所述报警器50在电力通信装置10的风险度高于50％时进行报警。本实施例电力通信网风险评估系统通过模糊矩阵以及层次分析法在风险评价中的应用，可对风险评价过程中出现的各种不确定因素、指标进行分析。实施例2参见图1、图2，本实施例电力通信网风险评估系统，包括：电力通信网风险评估系统，包括风险评估器30和多个电力通信装置10，所述电力通信装置10通过网络接口20连接至风险评估器30，所述风险评估器30包括：(1)电力通信网评估指标系统生成模块1，用于生成针对于电力通信装置10的评价指标系统，所述评价指标系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括目标层、准则层和指标层，所述目标层定义为待评估的电力通信装置10，所述准则层包括电力通信装置10发生危险的概率、电力通信装置10发生危险后的影响程度和不可控性三个母指标，所述指标层包括对应于母指标的各项子指标，其中考虑系统所采取安全措施或策略对风险的消减和控制作用，定义不可控性为电力通信装置10发生危险后使策略失效的能力特性；(2)评价等级系统生成模块2，用于生成对应于评价指标系统的评价等级系统，所述评价等级系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括多个评价等级，每一个评价等级对应一个等级模糊子集；(3)指标量化模块3，用于采集所述各项子指标并根据子指标对对应母指标的影响程度进行量化；(4)指标权重计算模块4，用于引用层次分析法计算母指标和子指标的权重向量；(5)隶属度矩阵构建模块5，用于根据所述评价指标系统，分别计算电力通信装置10对所述等级模糊子集的隶属度，构建母指标的隶属度矩阵；(6)模糊综合评价结果计算模块6，用于根据隶属度矩阵和权重向量计算模糊综合评价结果；(7)风险评估模块7，用于根据权重向量及模糊综合评价结果向量计算目标层的风险度并基于风险度划分风险等级。其中，所述多个电力通信装置10包括：路由器、基站和程控交换机中的一种或多种。进一步地，所述电力通信网风险评估系统，还包括用于显示各电力通信装置10的风险等级的、与风险评估模块7进行连接的显示器40和与显示器40连接的报警器50，所述报警器50在电力通信装置10的风险度高于50％时进行报警。其中，所述隶属度矩阵构建模块5计算电力通信装置10对所述等级模糊子集的隶属度时，具体执行以下操作：定义等级模糊子集为{vj,j＝1,2,…,5}，并定义用于描述母指标的影响程度对等级模糊子集的隶属度的隶属函数：其中，ρ为由评价电力通信装置10的专家组专家确定的母指标y的第x个子指标的最终量化值，为等级模糊子集{vj,j＝1,2,…,5}对应的标准取值，μ为评价电力通信装置10的专家组对所述最终量化值的确信度；根据所述隶属函数，分别构造P，D，C三个母指标的隶属度矩阵RP,RD,RC：RP=fv1(I1P′)fv2(I1P′)...fv5(I1P′)fv1(I2P′)fv2(I2P′)...fv5(I2P′).........fv1(INPP′)fv2(INPP′)...fv5(INPP′)]]>RD=fv1(I1D′)fv2(I1D′)...fv5(I1D′)fv1(I2D′)fv2(I2D′)...fv5(I2D′).........fv1(INDD′)fv2(INDD′)...fv5(INDD′)]]>RC=fv1(I1C′)fv2(I1C′)...fv5(I1C′)fv1(I2C′)fv2(I2C′)...fv5(I2C′).........fv1(INCC′)fv2(INCC′)...(INCC′)]]>其中，NP表示母指标P包含的子指标个数，ND表示母指标D包含的子指标个数，NC表示母指标C包含的子指标个数；本实施例定义了用于描述母指标的影响程度对等级模糊子集的隶属度的隶属函数，并利用所述隶属函数进行隶属度矩阵构造，计算出了隶属度服从正态分布，更加符合实际，避免了人为主观因素的影响，增强了评估结果的客观性。实施例3参见图1、图2，本实施例电力通信网风险评估系统，包括：电力通信网风险评估系统，包括风险评估器30和多个电力通信装置10，所述电力通信装置10通过网络接口20连接至风险评估器30，所述风险评估器30包括：(1)电力通信网评估指标系统生成模块1，用于生成针对于电力通信装置10的评价指标系统，所述评价指标系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括目标层、准则层和指标层，所述目标层定义为待评估的电力通信装置10，所述准则层包括电力通信装置10发生危险的概率、电力通信装置10发生危险后的影响程度和不可控性三个母指标，所述指标层包括对应于母指标的各项子指标，其中考虑系统所采取安全措施或策略对风险的消减和控制作用，定义不可控性为电力通信装置10发生危险后使策略失效的能力特性；(2)评价等级系统生成模块2，用于生成对应于评价指标系统的评价等级系统，所述评价等级系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括多个评价等级，每一个评价等级对应一个等级模糊子集；(3)指标量化模块3，用于采集所述各项子指标并根据子指标对对应母指标的影响程度进行量化；(4)指标权重计算模块4，用于引用层次分析法计算母指标和子指标的权重向量；(5)隶属度矩阵构建模块5，用于根据所述评价指标系统，分别计算电力通信装置10对所述等级模糊子集的隶属度，构建母指标的隶属度矩阵；(6)模糊综合评价结果计算模块6，用于根据隶属度矩阵和权重向量计算模糊综合评价结果；(7)风险评估模块7，用于根据权重向量及模糊综合评价结果向量计算目标层的风险度并基于风险度划分风险等级。其中，所述多个电力通信装置10包括：路由器、基站和程控交换机中的一种或多种。进一步地，所述电力通信网风险评估系统，还包括用于显示各电力通信装置10的风险等级的、与风险评估模块7进行连接的显示器40和与显示器40连接的报警器50，所述报警器50在电力通信装置10的风险度高于50％时进行报警。其中，所述模糊综合评价结果计算模块6计算模糊综合评价结果M的计算公式为：M=W*mP*RPmD*RDmC*RC=(L1,L2,...,L5)]]>其中，设根据权重向量得到的母指标P、D、C所对应的权重模糊子集为W＝{wP,wD,wC}，根据权重向量得到的母指标P、D、C下的子指标集所对应的权重模糊子集分别为mP、mD、mC，*表示广义模糊合成运算；其中，计算所述风险度时，设等级模糊子集对应的等级赋值为{Hj,j＝1,2,..,5}，即等级vj对应数值Hj，且等级vj从低至高时所述Hj取值递增，所述风险度FD的计算公式为：本实施例提出了模糊综合评价结果和风险度的计算公式，该计算公式尽可能全面地考虑了影响风险的因素，强调了安全措施有效性对系统风险度的影响，实现了对电力通信装置10的事后评估。实施例4参见图1、图2，本实施例电力通信网风险评估系统，包括：电力通信网风险评估系统，包括风险评估器30和多个电力通信装置10，所述电力通信装置10通过网络接口20连接至风险评估器30，所述风险评估器30包括：(1)电力通信网评估指标系统生成模块1，用于生成针对于电力通信装置10的评价指标系统，所述评价指标系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括目标层、准则层和指标层，所述目标层定义为待评估的电力通信装置10，所述准则层包括电力通信装置10发生危险的概率、电力通信装置10发生危险后的影响程度和不可控性三个母指标，所述指标层包括对应于母指标的各项子指标，其中考虑系统所采取安全措施或策略对风险的消减和控制作用，定义不可控性为电力通信装置10发生危险后使策略失效的能力特性；(2)评价等级系统生成模块2，用于生成对应于评价指标系统的评价等级系统，所述评价等级系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括多个评价等级，每一个评价等级对应一个等级模糊子集；(3)指标量化模块3，用于采集所述各项子指标并根据子指标对对应母指标的影响程度进行量化；(4)指标权重计算模块4，用于引用层次分析法计算母指标和子指标的权重向量；(5)隶属度矩阵构建模块5，用于根据所述评价指标系统，分别计算电力通信装置10对所述等级模糊子集的隶属度，构建母指标的隶属度矩阵；(6)模糊综合评价结果计算模块6，用于根据隶属度矩阵和权重向量计算模糊综合评价结果；(7)风险评估模块7，用于根据权重向量及模糊综合评价结果向量计算目标层的风险度并基于风险度划分风险等级。其中，所述多个电力通信装置10包括：路由器、基站和程控交换机中的一种或多种。进一步地，所述电力通信网风险评估系统，还包括用于显示各电力通信装置10的风险等级的、与风险评估模块7进行连接的显示器40和与显示器40连接的报警器50，所述报警器50在电力通信装置10的风险度高于50％时进行报警。其中，所述评价等级包括可能性评价等级、严重性评价等级；所述可能性评价等级包括极不可能、极少可能、可能、相当可能、完全可能；所述严重性评价等级包括可忽略、轻微的、严重的、危险的、灾难的。本实施例定义了评价等级的内容，提高了风险评估系统的完备性。实施例5参见图1、图2，本实施例电力通信网风险评估系统，包括：电力通信网风险评估系统，包括风险评估器30和多个电力通信装置10，所述电力通信装置10通过网络接口20连接至风险评估器30，所述风险评估器30包括：(1)电力通信网评估指标系统生成模块1，用于生成针对于电力通信装置10的评价指标系统，所述评价指标系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括目标层、准则层和指标层，所述目标层定义为待评估的电力通信装置10，所述准则层包括电力通信装置10发生危险的概率、电力通信装置10发生危险后的影响程度和不可控性三个母指标，所述指标层包括对应于母指标的各项子指标，其中考虑系统所采取安全措施或策略对风险的消减和控制作用，定义不可控性为电力通信装置10发生危险后使策略失效的能力特性；(2)评价等级系统生成模块2，用于生成对应于评价指标系统的评价等级系统，所述评价等级系统由评价电力通信装置10的专家组制定，其包括多个评价等级，每一个评价等级对应一个等级模糊子集；(3)指标量化模块3，用于采集所述各项子指标并根据子指标对对应母指标的影响程度进行量化；(4)指标权重计算模块4，用于引用层次分析法计算母指标和子指标的权重向量；(5)隶属度矩阵构建模块5，用于根据所述评价指标系统，分别计算电力通信装置10对所述等级模糊子集的隶属度，构建母指标的隶属度矩阵；(6)模糊综合评价结果计算模块6，用于根据隶属度矩阵和权重向量计算模糊综合评价结果；(7)风险评估模块7，用于根据权重向量及模糊综合评价结果向量计算目标层的风险度并基于风险度划分风险等级，所述风险评估模块7将风险分成5个等级，各等级风险度所属区间分别为(0，20％]、(20％，40％]、(40％，60％]、(60％，80％]、(80％，1]，分别表示电力通信装置10的风险等级分别为可忽略、轻微的、严重的、危险的、灾难的。其中，所述多个电力通信装置10包括：路由器、基站和程控交换机中的一种或多种。进一步地，所述电力通信网风险评估系统，还包括用于显示各电力通信装置10的风险等级的、与风险评估模块7进行连接的显示器40和与显示器40连接的报警器50，所述报警器50在电力通信装置10的风险度高于50％时进行报警。本实施例定义了风险等级的划分，提高了风险评估系统的完备性。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 2 3