试论复杂网络理论下电力通信网拓扑脆弱性的分析及对策

Special Technology专题技术DCW87数字通信世界2020.081 电力通信网的安全隐患电力通信网在运行过程中是否可靠能够影响到电力系统的正常运行，电力通信网在运行期间需要面对的安全隐患有很多，无论是外部环境因素还是电力网络内部存在的风险都会对电力通信网的正常运行带来隐患，而脆弱性也是其中的隐患之一。

在电力通信网的运行过程中，如果其脆弱性非常高，则电力通信网运行时的稳定性、可靠性都会受到很大的影响。

因此，为了保证电力通信网的正常运行，就要更加重视电力通信网的脆弱性，从而将电力通信网的安全风险降到最低。

2 电力通信网的脆弱性分析通常情况下，电力通信网的脆弱性分析便是对电力通信网进行的一次全方位检查。

通过对电力通信网进行脆弱性分析能够找出电力通信网中当前存在的种种安全隐患，安全隐患解决之后就可以让电力通信网的运行变得更加稳定、流畅。

在电力通信网的脆弱性分析过程中，所有能够导致系统出现损失的部分都可以归纳为脆弱部分，而引发系统出现损失的关键点便是电力通信网中的脆弱点，这些脆弱点就是脆弱性分析中的主要部分。

2.1 结构性脆弱电力通信网中的脆弱性所包含的种类有很多，并不只与电力通信网络的运行状态有关联，还与电力通信网络中的网络结构有着非常紧密的联系。

结构性脆弱的分析需要通过观察网络拓扑结构在设计过程中的合理性以及网络边界连接的安全性能等来进行综合分析。

在电力通信网中，其结构的特性属于固定属性，如果电力通信网在设计时明确了其网络结构，则外界的各种因素就无法让电力通信网中的网络结构再次发生改变。

在实际运行过程中，因为网络结构相对比较复杂，所以很少见到提前规划完毕的网络拓扑结构，通常情况下，在规划网络拓扑结构时需要根据电网的实际需求来进行合理调整，这种方式由于规划时间相对较短，所以很容易导致在运行过程中出现网络结构不合理等问题，所以电力通信网的结构性脆弱分析非常重要[1]。

2.2 物理脆弱性在电力通信网中，物理脆弱性通常指的是在网络基础设施中所存在的一些脆弱性问题。

图1 网络拓扑模型与随机性的关系图2 简化的电力系统网络2 复杂网络理论简介2.1 复杂网络拓扑特征参数复杂网络研究中几个特征参数定义如下：（1）节点度数D。

节点度数是指连接节点的边的表达公式为：(),,1L1∈≠=−∑iji j G i jdN N图3 IEEE 118节点系统2.2 电力系统复杂网络模型用复杂网络理论思想来研究电力网络特性，先要将电力网络简化为拓扑模型。

在建模中，发电机，母线和负载可以被简化为节点，连接节点的传输线可以被建模为边。

基于复杂网络理论的基础上，将电力网络模拟为一个连接矩阵E={e ij}。

假设G=(V,E)是一个具有n个节点和k条边的网络，定义网络连通性为邻接矩阵E，链接矩阵元素为e ij。

如果节点i和节点j之间链接，那么e ij=1，表示线路正常工作。

如果i和j之间没有线路链接，那么e ij=0。

电力系统的电功率主要通过电力网络传输。

电功率的传输将通过电网的最有效的路径或最短路径。

在电力网络中，最短路径被称为中介线。

如果移除这条高效率的链接，电力网络上的平均路径可能会显著增加，导致电力系统效率下降。

因此，中介线可用于识别网络中的从公式4可看出的功率与该线的电抗成反比，没有考虑线路两端节点的相角和电压图4 IEEE118节点系统在随机攻击和蓄意攻击后的网络效率Publications of the Mathematical Institute of the Hungarian Academy of Sciences, no. 5, pp. 17-61 , 1960.[2]D. J. Watts and S. H. Strogatz , "Collective dynamics of 'small-world'networks," Nature, vol.[3]D. J. Watts, Small Worlds: The Dynamics of Networks between Order and Randomness .[4]V. Latora and M. Marchiori , "Efficient behaviour of small-world networks," Phys. Rev. uu..。

电力通信网脆弱性分析研究作者：王海滨黄晶晶王伟吕婧来源：《世界家苑·学术》2018年第06期摘要：随着我国电力线路建设突飞猛进的发展，对于电力通信网络的发展来说既是机遇，同时也是挑战，如果在实际投入运行过程中，电力通信网络发生故障，就会造成大规模的电力通信的瘫痪，对人们的生活造成了很大的影响，所以提高电力通信网络运行的安全，可以保障电力通信网络处在良好的运行状态。

关键词：电力通信网；脆弱性；分析1 确定电力通信网络脆弱性测量指标及其评估根据电力通信网络的当前基本特点，有必要准确定位其指标的脆弱性。

电力通信网络评估中存在许多漏洞，例如最短路径、程度、程度分布、集群系数、模块数量等，因此电力通信网络漏洞必须全面，详细分析。

其中：聚类系数，节点度分布，聚类系数，节点数分布均为测量电力通信网络的重要指标。

通过对这些参数的有效分析和保修，再加上电力通信网络结构的结构，然后根据对电力通信网络的脆弱性分析，计算性能函数的相应变化。

在业务连通性之后，便可更全面，更准确地分析了电力通信网络的脆弱性。

2 电力通信网络脆弱性仿真要求电力企业了解电力通信网络的基本特征，根据以前确定的电力通信网络漏洞测量指标，建立电力通信网络业务层漏洞模型，设计单元故障模型，脆弱性分析需求网络模型，并在不同的情况下对电力通信网络的脆弱性进行描述和分析。

之后，可以根据网络仿真对电力通信网络的脆弱性进行分析。

例如，您可以选择节点，线路，然后从电力通信网络传输节点或线路，以降低网络的性能。

然后，根据网络性能的程度，选择节点的脆弱性，最后通过对系统的分析来识别故障，并最终找到有针对性的策略。

此外，电力网络的脆弱性也可以模拟仿真分析，在故意攻击和随机攻击模式下，这些攻击节点将丢失，最终导致网络瓦解。

实验表明，随机攻击和故意攻击比较，发现故意攻击电力通信网络的脆弱性使网络性能的影响更加明显。

3 脆弱性的分析方法研究脆弱性这一概念涉及到诸多领域，但据记载是最早起源于对自然灾害的研究。

Telecom Power Technology运营维护技术基于复杂网络理论的电力通信网脆弱性分析研究孙睿（中通服网盈科技有限公司淮安分公司，江苏基于电力通信网在现代电力系统中的核心作用，文章深入分析了其网络拓扑结构特性及在不同攻击和故障模式下的脆弱性。

研究先通过构建数学模型，分析电力通信网的小世界和无标度特性，进而探讨了网络的度分布、节点脆弱性及故障模式。

在此基础上，文章提出了针对性的保护策略，如对高度数节点的保护、低度数节点的加边旨在增强网络的抗攻击能力和提升其稳定性。

结果显示所提出的措施能显著提高电力通信网的健壮性和效率。

本研究不仅为电力通信网络的脆弱性分析提供了理论基础，也为网络的优化和保护提供了实践指导，对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。

复杂网络理论；电力通信网；脆弱性分析；网络拓扑Research on Vulnerability Analysis of Power Communication Network Based on ComplexNetwork TheorySUN Rui(Zhongtong Service Wangying Technology Co., Ltd., Huai’an Branch, Huai 2024年3月10日第41卷第5期229 Telecom Power TechnologyMar. 10, 2024, Vol.41 No.5孙 睿：基于复杂网络理论的 电力通信网脆弱性分析研究节点数、攻击后的有效节点数。

在忽略电力通信网故障的前提下，需要评估与分析通信关系，并综合分析通信传输过程，从而保证业务处理水平。

电力通信网的脆弱性评估与分析中，为制订有效的评估机制，需要利用皮尔森相关系数对电力通信网中的节点数量和通信介质等进行评估与检验，具体的计算公式为ii 1D-B 22ii11Ni NNi i k k B B k k B B ρ=== −−=−−∑∑∑ （3）式中：k i 为节点i 的度数；B i 为节点i 的介数；〈k 〉为电力网络的平均度数；〈B 〉为网络的平均介数。

基于复杂网络理论的电力通信网拓扑脆弱性分析及对策研究发布时间：2021-11-09T22:42:58.397Z 来源：《福光技术》2021年17期作者：盖美娇[导读] 随着目前电网的加速发展，市场对于电网通信要求不断提升，通信出现问题，必然会影响电网的安全、稳定。

广西电网有限责任公司钦州供电局535000摘要：随着目前电网的加速发展，市场对于电网通信要求不断提升，通信出现问题，必然会影响电网的安全、稳定。

因此，开展对电力系统的电力通信网脆弱性研究，是提升电网通信安全，强化电网结构稳定性的需要。

本文以复杂网络理论为基础，研究电力通信网的脆弱性。

研究首先分析了电力通信网的安全风险所在，介绍电力通信网脆弱性的特点，再分析复杂电网理论下的电力通信网拓扑脆弱性分析对策，为提升电力通信网安全提供一些思路。

关键词：复杂网络结构理论；电力通信网；拓扑；脆弱性1.电力通信网安全风险要确保电力系统的安全有序运营，关键是要确保电力通信网络稳定性和可靠性。

在造成电力系统风险的众多因素中，电力通信网络是主要原因之一。

电力通信网络本身就存在一定的脆弱性，加上外部环境以及电力系统的其他安全威胁，导致电力通信网络更加脆弱，存在诸多风险因素[1]。

这种脆弱性会影响电力系统网络的质量，也会导致电力通信网络风险加大。

在电力通信网络中，其阻垢脆弱的话，就会造成网络安全性和稳定性得不到保证。

一般在电力通信网络管理中，需要强化通信安全工作。

随着目前电力通信的应用不断增多，电力通信安全也需要更多的保护。

所以，电力通信网络信息保密性以及访问安全性是亟待解决的问题。

针对电力通信网络安全风险评估中，需要重点把握网络漏洞问题，提升操作准确性。

2.脆弱性的特点电力通信网络中，安全漏洞是主要风险之一，也是导致电力通信网络脆弱性的重要因素之一，这些漏洞就是系统本身的弱点和问题，这种系统在面对外部攻击、威胁等情况下自身反应性和保护性不足，不能有效应对这些问题。

电力通信网脆弱性分析发布时间：2021-06-24T06:30:41.771Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第6期作者：张岩[导读] 网络脆弱性作为网络可靠性网络脆弱性作为网络可靠性的一种有效测度，通过网络在遭受攻击时性能的下降程度，反映了网络在拓扑、流量分布、路由等方面的合理性。

的一种有效测度，通过网络在遭受攻击时性能的下降程度，反映了网络在拓扑、流量分布、路由等方面的合理性。

内蒙古电力（集团）有限公司锡林郭勒电业局内蒙古锡林浩特 026000摘要：很多现代化城市都在进行智能电网改造工作,在改造智能电网期间,工作人员需要对电力通信网体系加以改造,使其能够与智能电网的应用需求保持契合.而在实际的电力通信网系统建设工作中,该系统的脆弱性问题导致智能电网也出现了一系列应用问题,本文根据对当前使用的电力通信网的了解,探索对其存在的脆弱性问题,并给出应对建议。

关键词：电力通信网；网络脆弱性；信息熵0引言网络脆弱性作为网络可靠性的一种有效测度，通过网络在遭受攻击时性能的下降程度，反映了网络在拓扑、流量分布、路由等方面的合理性。

已有的用来评价网络脆弱性的指标。

传统的网络脆弱性分析大多基于物理层拓扑或传输层流量，很少考虑网络中传输业务的类别和特征。

电力通信网中传输的是对电力生产和运行影响程度不一的电力业务，仅从物理层和传输层去分析电力通信网的脆弱性不能准确反映出电力通信网网络单元失效后对电网造成的损失，因此，有必要将网络的业务层考虑进来，对电力通信网脆弱性进行跨层的综合性评价。

1、脆弱性的基本概念及特点在系统的安全观点中，脆弱性是指存在于一个系统内的弱点或缺陷，系统对一个特定的威胁攻击或危险事件的敏感性，或进行攻击的威胁作用的可能性。

脆弱性指标和其他指标是有根本性的区别的。

一般来说，系统安全性的衡量方法有可靠性计算、抗毁性计算以及有效性计算。

所谓可靠性指的就是系统在一定时间内充分实现某些功能的能力。

基于复杂网络理论的电力通信网脆弱性分析摘要：电力通信网络的构建对于电力系统的整体运行有积极的影响，所以在实践中需要关注电力通信网络的建设。

从目前的分析来看，电力通信网络在运行的过程中会出现各种类型的问题，而这种问题的出现与网络不同程度的脆弱性表现有显著的关系。

简单来讲，电力通信网络的脆弱性影响着网络构建的科学与安全，也影响着网络运行的稳定和持续，所以在实践中积极分析相关的问题有突出的现实意义。

文章基于复杂网络理论对电力通信网脆弱性进行具体分析，旨在为实践问题的解决提供帮助与指导。

关键词：复杂网络理论；电力通信网；脆弱性电力通信网络对于电力系统运行稳定、安全有重要的影响，所以在实践中关注电力通信网的具体运行状态等有突出的现实意义。

就目前掌握的资料来看，电力通信网在运行实践中会表现出不同程度或者是不同侧重的脆弱性，网络脆弱性影响了网络的具体运行，所以在实践中积极的分析此问题，并就问题的具体解决做讨论有突出的现实价值。

总的来讲，基于复杂网络理论对电力通信网的脆弱进行全面的分析，并就脆弱性问题的预防和解决进行讨论对于实践而言有突出的现实价值。

一、复杂网络理论要基于复杂网络理论对电力通信网的脆弱性进行分析，需要对复杂网络理论进行全面的分析与了解。

从概念分析来看，所谓的复杂网络具体指的是对复杂系统的抽象和描述方式[1]。

就具体的分析来看，任何包含大量组成单元（或子系统）的复杂系统，当把构成单元抽象成节点、单元之间的相互关系抽象为边时，都可以当作复杂网络来研究。

就目前的分析来看，复杂网络是研究复杂系统的一种角度和方法，它关注系统中个体相互关联作用的拓扑结构，是理解复杂系统性质和功能的基础。

就复杂网络的具体分析利用来看，其使用最为突出的两个模型是小世界模型和无标度模型。

小世界网络说的是任意两个节点都很近，比如说社会网中的人与人之间距离很近，还有个六度分离理论，所以说可以用来研究社会网。

无标度模型(下图）说的是网络中的节点重要度是不一样的，真所谓富者更富，网络中存在少数非常重要的节点，无标度网络可以用来研究病毒的传播等[2]。

电力通信网络存在问题及应对措施浅议摘要：随着社会的不断发展,社会对电力建设与服务的要求越来越高,电力通信网络不断改进和发展,这为我国电力建设和服务提供了更加可靠的基础保障。

在电力通信网络实际运行中常常会出现一些故障问题,严重影响电力通信和电力服务工作,因此对电力通信网络存在的常见故障问题进行分析研究,能够对电力通信网络安全、稳定、可靠运行提供有效支撑。

关键词：电力通信; 常见故障; 解决对策;1当前我国电力通信网络所存在着较为常见的问题1.1我国电力通信网络的可靠性以及传输质量较差就目前我国电力建设现状而言,国家电网系统规模较大,其需要庞大的通信网络来支撑配电自动化建设,但需要认识到的是通信网络的建设和完善是一个循序渐进的过程。

想要能够确保电力通信网络的通信功能得到稳定发挥,其不仅需要电力通信网络自身具有较高的可靠性,还需要确保信息在传输过程中能够保证及时和准确。

电力网络系统以及传输设备共同决定电力通信网络的传输质量。

但是就目前而言,我国大部分电力企业在电力传输方面普遍存在噪音高、速度慢、传输质量差以及数据存在差错这种情况,导致上述问题出现的主要原因有三个部分,第一个部分,因为电力企业普遍使用质量一般的传输材料来建设电力通信网络,针对传输线路中的重要部位,采取可以屏蔽外部干扰的屏蔽材料,所以导致在信息传输的过程中,大量外部环境因素对其产生严重干扰,从而使得信息出现丢失、失真等问题;第二个部分,部分电力企业所使用的传输材料的物理特性未满足相关规定,所以使得传输线路很容易出现断裂以及设备损坏等情况,这些都会严重影响电力通信网络的信息传输质量;第三个部分,由于电力企业未能合理进行电力通信设计工作,其对于通信范围未能合理规划,从而导致出现通信网络错综复杂、通信线路中节点的数量太多的问题,导致对资源的分配存在较大压力,对于信息的实际传输速度和效率产生影响,造成数据丢失、传输受阻的情况。

1.2对电力通信网络故障导航系统进行应用在电力通信网络出现故障以后,为了能够及时解决故障,就需要对故障发生的位置、原因等及时进行识别,这就需要故障导航系统。

基于复杂网络理论的电力通信网拓扑脆弱性分析及对策摘要：随着经济社会快速发展，电力需求也随之不断增长，在国家推行电力体制改革之际，电力行业也迎来了重大变革，电网复杂性使得改革进程一度缓慢向前推进，电网在不断走向智能化，而电力通信网络作是电网实施智能控制的基本要求，通信系统的健康良好运作是保障电网可靠性的最根本条件，因此，全面深入分析电力通信网的的脆弱性，制定有效的保护措施以便提升电力通信网的安全可靠性至关重要。

文章从电力通信网脆弱性辨识方面基于复杂网络理论提出了有针对性的技术保护措施，在对电力通信网的拓扑结构脆弱性分析后，制定了相应的防范措施，提升了电力通信网的可靠性。

关键词: 电力；通信网；脆弱性引言国家十三五规划着力打造的智能电网、智慧城市、工业4.0建设等发展目标，为电力系统智能化发展注入了活力，电网与互联网规模进一步扩大，这就进一步促进了电力通信网对电网安全可靠性的贡献。

今年来发生的多次电网大停电事故，尤其是2019年美国攻击委内瑞纳电网造成大面积长时间停电事故，一度引起国际社会对电网安全的极大重视，而通信系统故障更是起到了关键性作用。

因此，电力通信网中的脆弱性研究工作一度成了人们关注电网安全的焦点，而且行业中经常使用网络脆弱性来评测电力通信网的可靠性，它能够表征不同的网络单元或区域出现故障或失效后网络的综合性能降低的不同程度，对电力通信网脆弱性的研究能够查清通信网中的薄弱环节或存在的安全隐患，为电力通信网的规划和风险防控提供必要的数据支持。

因此，针对电力通信网脆弱性保护策略则就具有极大的战略意义。

1 电力通信网脆弱性原因分析电力通信网脆弱性主要是指电网受到各种各样因素的影响，造成电力通信系统失灵或失效，电网正常功能无法使用或受到不良影响的程度，内部因素主要有电网自身的结构不合理、不兼容或电网设计存在的隐患，外部因素主要包括外界自然环境或管理上的漏洞等。

外部自然环境因素往往存在不可预知性或不可控性，而管理上的漏洞很多时候也存在事故发生后才能显现的特点，所以，为了弥补这些问题，目前比较成熟的做法就是不断完善电力通信网自身的结构，分散风险，并对设计进行不断优化，进而降低或抵消电力通信网的脆弱性，具体电力通信网脆弱性主要表现在以下几个方面：1.1 电网及电源结构规划不合理此类问题一般有两种常见的形式出现，首先是重要的电网联络线相对薄弱，对电力通信网造成天然的脆弱性，或是电网主通道负载能力设计偏小，这就造成部分线路负荷过重引起重要负载被迫转移到其他线路，进而可能引起线路连锁保护动作的故障；其次，因输电距离太大而使用远距离大容量输电方式也容易造成电力通信网脆弱性问题，这种情况主要表现在用电端对电力输送通道的依赖性太高，当负荷中心的设计原则非分层分区设计时，电力输送通道在受到外界环境影响时，其稳定性会变得很差，通常会对用电端造成严重的用电影响。

2007年10月电工技术学报Vol.22 No.10 第22卷第10期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Oct. 2007基于复杂网络理论的大电网结构脆弱性分析陈晓刚孙可曹一家（浙江大学电气工程学院杭州 310027）摘要基于复杂网络理论，提出一种大规模电网结构脆弱性分析方法。

该方法从电网拓扑结构出发，强调电网整体架构对故障传播的影响，有助于对连锁故障在大电网中传播机理的研究。

通过对国内某一大区电网的故障模拟结果表明：电力网络的脆弱性与其网络拓扑有着密切的联系，同时本文所提出的介数指标相对于度数指标，能够更好地揭示电力网络的脆弱环节。

关键词：结构脆弱性电力系统复杂网络介数中图分类号：TM732Structural Vulnerability Analysis of Large Power Grid Based onComplex Network TheoryChen Xiaogang Sun Ke Cao Yijia（Zhejiang University Hangzhou 310027 China）Abstract A new structural vulnerability analysis method of large power grid based on the newest progress in the field of complex network is proposed in this paper. Considering the power system as a complex network, this method emphasizes the effect of the topological characteristics on the structural vulnerability of power system, which is helpful to the study of mechanism of cascading failures. The simulation results of a practical large power grid show that the structural vulnerability of power grid has close relationship with topological structure and the betweenness can identify the most vulnerable parts of the power grid.Keywords：Structural vulnerability，power system，complex network theory，betweenness1引言近年来，电力系统事故的频繁发生引发了人们对电网安全性和可靠性的广泛关注[1-6]。

论述电力通信网的脆弱性分析及对策摘要：现阶段我国的城市化正在不断的发展，在一定程度上提升了人们的生活水平，电力行业作为人们生活的基础行业，它的安全性对国计民生起着至关重要的作用。

在现代化的社会形势下，人们对电网的安全稳定性和电力通信网的建设发展的要求也越来越高。

关键词：电力通信；安全；稳定性引言：随着我国现代化电网不断的发展，电力通信网络技术的作用也日益明显，电力通信网络技术可以保证电网调度顺利运行以及电力公司实施管理信息化。

通过近几年不断地研究发展，我国电力通信网建设正在逐步的完善，环网运行已经在光传输网络的部分节点中形成，以此在一定程度上提高了电力运行的安全稳定性，但是现阶段电力通信网建设过程中还存在着一定的问题需要及时解决，只能通过不断地探索研究，找到电力通信网建设中的问题应对措施，更好的为电力通信网建设提高技术保障。

1电力通信网存在的安全风险性电力通信网络的可靠性可以保障电力系统安全正常的运行，但是电力系统在实际的运行过程中也存在着一定的风险性，会导致电力系统丢失。

电力通信网络中存在的潜在风险是外部环境造成的，但是电力通信网内部的脆弱性也是不可避免的，电力通信网的可靠性会在一定程度上受到脆弱性的影响，增加了网络通信的风险性。

如果电力运行过程中其电力通信网络十分脆弱，将无法尽可能的保障电力运行的安全稳定性。

因此，在电力通信网络的管理过程中，电力通信安全是至关重要的。

现阶段，随着现代化科学信息技术的不断发展，已广泛运用于电力通信网络中，因此应该加大对电力通信网络安全的保护力度，目前电力通信网络信息的安全保密性已受到人们的广泛关注，在对于电力通信网络安全隐患的评估时，应加强对通信网络漏洞的测试，确保电力通信网络安全稳定的运行。

2电力通信网络脆弱性的基本概念和特点在电力通信网络的安全问题上，漏洞指的是电力系统内部的缺陷和一定的弱点，以及电力系统对特殊攻击和危险性的敏感性，使电力通信网络存在一定的安全隐患。

电力通信网脆弱性分析摘要：明确电力通信网中存在的薄弱环节，制定相应的管理策略，提高电力通信的安全性，实现信息的共享及标准化，科学地规划建设电力通信网，对于电力系统的稳定运行、管理者制定合理的决策具有重要作用。

本文对电力通信网脆弱性进行分析，以供参考．关键词：电力通信网；脆弱性；分析引言目前，从电力通信网运维信息化技术的实际情况来看，仍存在一些问题，包括电力通信网资源监管体系不完善、电力通信网统一运维监管体系不健全、电力通信资源监管体系与统一运维监管体系不合理等。

相关部门要进一步落实好电力通信网运维信息化技术的具体要求，结合问题成因，制定更为有效的优化措施，从而不断提高工作开展的效率和质量。

1电力通信网安全风险分析及评估指标构建电力通信网络安全风险分析，电力通信网络风险是指网络运行的不确定性。

通信网络的安全特性可能导致获得授权的人员和设备访问网络资源；能够识别执行网络通信的运营商；未经授权访问数据内容：确保只向授权的接入点传播信息；必须确保数据在运输过程中的完整性和不可侵犯性；如果网络出现故障，授权用户仍可正常运行；确保网络隐私并防止网络流量解密。

通信网络安全风险评估包括评估通信网络的脆弱性和分析其影响。

由于电力通信网络的开放，通信线路、网络和安全设备存在漏洞。

随着电力通信网络的大规模建设，网络的复杂性增加，通信网络可以提高网络的可靠性。

通信线路的光缆经常受到自然灾害的破坏。

SDH设备和PCM故障可能导致通信问题。

通信电源、网络设备、二级电力系统保护设备、运行管理、人的安全等故障。

也是影响通信安全的因素。

2电力通信网的脆弱性分析电力通信网络中的结构性弱点和脆弱性多种多样，不仅与电力通信网络的运行状况密切相关，而且与电力通信网络中的网络结构密切相关。

结构脆弱性分析需要通过在设计过程中观察网络拓扑的合理性和网络边缘连接的安全性能来进行全面分析。

在电力通信网络中，其结构特点是固定属性，如果电力通信网络在设计时定义了其网络结构，外部因素不能让电力通信网络中的网络结构再发生变化。

基于复杂网络理论的电网结构复杂性和脆弱性研究随着社会的不断发展和经济的不断进步，电网的重要性已经越来越受到人们的关注。

而电网的结构复杂性和脆弱性是当前研究的热点问题之一。

这篇学术论文将基于复杂网络理论对电网的结构复杂性和脆弱性进行分析和研究。

一、电网结构复杂性研究1. 复杂网络理论概述复杂网络理论是研究复杂系统网络结构和基本规律的一种新的数学理论和方法。

它将网络看做节点和连接边的组合形成的图形，通过研究节点和边之间的关系，揭示复杂网络的结构特征、性质和演化规律。

2. 电网结构复杂性电网作为一种基础设施网络，具有很强的结构复杂性。

从复杂网络理论的角度，电网的结构特点主要包括以下几个方面：（1）电网节点的度分布：电网的节点度数分布呈现峰态分布或幂律分布，即少数节点的度很高，大多数节点的度很低。

这种度分布特点称为无标度网络特性，也就是所谓的“rich get richer”原则。

（2）电网中的群集现象：电网中具有很强的群集现象，即节点会集中形成同一簇或者几个不同簇。

这种现象称为群集现象，是复杂网络中的一种重要性质。

（3）电网的小世界特性：电网中节点之间的距离很短，即通信链路呈现高效的联系，这种特性称为小世界特性。

在复杂网络中，小世界特性表现为节点间的平均路径长度很短（一般在对数级别），但群集系数却很高。

（4）电网中的重叠节点：电网中存在一些重叠节点，即一个节点可以同时属于多个不同的群集，这种特性称为重叠节点特性。

3. 电网结构复杂性的意义一方面，电网结构复杂性给电网的运行和管理带来了挑战，因为它使得电网难以稳定运行和管理。

另一方面，电网结构复杂性也为电网的优化和升级提供了契机。

通过研究电网的结构特点，可以更好地掌握电网的运行规律和脆弱性，为电网的优化设计提供基础。

二、电网脆弱性研究1. 复杂网络脆弱性的概念复杂网络脆弱性是指网络在受到外界扰动或攻击时，网络结构发生破坏或随机失效的能力。

脆弱性是指网络中极少数的核心节点的损失对整个网络造成的灾难性影响。

电力通信网脆弱性分析孙玉红摘要：随着我国经济的飞速发展，对电力的需求量逐年猛增，电网规模不断扩大，其管理与维护工作日趋复杂，因此电力系统越来越需要信息通信等系统来实现电网的智能化运行。

电力通信网作为智能电网的运行基础，其可靠的运行对于我国电网的正常工作至关重要，因此对于电力通信网的脆弱性分析，制定相应的措施提高电力通信网的可靠性具有重大意义。

关键词：电力；通信网；脆弱性随着经济的持续发展，电力体系的工作开始使用信息通信系统和监测控制系统，以此来维护电网的安全。

脆弱性指的是网络可靠性中的一种有效测度，它能够体现出不同电力通信系统失效后，电网功能下降的程度大小，能够指示出其中的缺陷，有利于网络规划和管理风险的工作。

一、特征指标的评价方式1.1不同电力业务对同一技术指标具有不同的要求，某些指标无法直接体现业务的重要程度，如通信带宽，但某些指标具有体现业务重要度的特征，如时延。

本文定义能够体现业务重要度的指标为特征指标，并将特征指标作为客观评价因素替代专家主观因素，通过分析业务在特征指标上的不同要求，对电力业务重要度做出评价。

1.2业务重要度评价采用线性归一化函数和区间映射函数对综合相对重要值矩阵进行处理，得到业务重要度。

首先，对综合相对重要值矩阵的行向量元素进行求和，得到业务对业务集中其他所有业务的综合相对重要值之和。

然后，选取线性归一化函数式中，z为待归一化的变量，zmax和zmin分别表示变量z值域的最大值和最小值，将asum代入，得到归一化重要值。

二、电力通信网业务层脆弱性模型单元失效模型：已有的网络单元失效模型从失效对象上可分为节点失效模型、链路失效模型和混合失效模型，从失效原因上可分为蓄意攻击失效模型、随机失效模型和区域失效模型。

电力通信网与公用通信网相比，其规模较小，讨论区域失效没有实际意义；电力通信网节点一般都具有主备用设备，因此失效的概率很小。

三、电力通信网脆弱性的产生原因电力通信网脆弱性指由于各种原因导致电力通信系统失效后，电网功能受影响的程度，其的产生主要来自于外界自然环境因素的影响和电力通信网自身的结构和设计隐患。

基于复杂网络理论的电力通信网拓扑脆弱性分析及对策摘要在当前电力发展的过程中，电力系统对通信有着比较高的要求，一旦通信出现问题必然会影响电力系统的稳定运行，因此针对脆弱点采取有效的措施，避免事故的发生。

关键词网络理论；电力通信；脆弱性前言在当前电力网络运行的过程中需要依赖各种通信网络，因此需要对其脆弱性进行有效的分析，制定措施加以解决。

1 电力通信网存在的安全风险电力系统顺利运行的关键在于电力通信网络的可靠性。

电力通信网络的风险也是电力系统丢失的原因之一。

外部环境造成的威胁和电力网络中的潜在风险，电力通信网络本身的脆弱性也是风险之一。

脆弱性主要影响电力通信网络的可靠性，极大地影响了电力通信网络的风险程度。

如果电力通信网络非常脆弱，则难以保护其稳定性和安全性。

在管理电力通信网络的过程中，有必要把通信安全放在重要位置。

目前，信息技术的飞速发展，在电力通信中的应用越来越广泛，电力通信安全问题需要更多的保护。

因此，电力通信网络信息的保密性和访问控制的安全性成为人们更加重视的问题。

在评估电力通信网络的安全隐患时，重点在于测试网络的漏洞，确保对电力通信网络的实际操作进行更精确的映射[1]。

2 脆弱性的基本概念和特点在电力通信网络的安全问题上，漏洞是指系统的缺陷和弱点，系统对特殊攻击，威胁或危险事件的敏感性，以及攻击程度的有效威胁的影响。

脆弱性的标准与其他标准基本不同。

一般来说，当计算系统的安全性时，存在生存性计算，有效性计算和可靠性计算。

可靠性是指系统在一段时间内最大限度地发挥功能的一定功能；有效性是指在适当的操作系统中都能正常工作；生存能力是准确评估可靠性的网络拓扑通信网络的破坏程度是指链路的最小数量和必须销毁的节点数，以阻止某些节点之间的通信[2]。

3 复杂电网的改进拓扑模型早期建立实际电网的复杂网络模型为无向无权拓扑模型，考虑到实际电网与电气特性同样密切相关，简化的电网拓扑模型仅仅从拓扑结构的角度分析网络元件不够合理，不能较为准确识别电网的脆弱元件。

基于复杂网络理论的电力通信网拓扑脆弱性分析及对策摘要：随着信息通信技术的飞速发展，电力通信网承载的业务种类越来越多，亟需对电力通信网扩容，同时改善网络脆弱性，保证电力通信网在遭遇故障后的连通性。

基于复杂网络理论为基础，对电力通信网进行拓扑建模、基本参数计算和网络特性分析，对于确保电力系统安全运行和加强电网健壮性有重要影响。

针对电力通信网的业务特点，依据度数、介数指标找出网络脆弱点，修改传统效能函数，并以此函数作为衡量网络脆弱性的指标，确定网络脆弱点。

最后，以实际电力通信网为例进行了网络特性分析，针对不同故障模式对其进行攻击脆弱性仿真。

根据仿真结果，分析了异构网络的本质脆弱性，总结了影响电力通信网脆弱性的因素。

关键词：电力通信网；复杂网络；脆弱性随着智能电网的快速发展，电力系统的可靠运行越来越多地依赖于电力通信网的健壮性，通信网系统中的设备如果发生故障，会影响其它设备的运行，甚至会导致整个网络的瘫痪，因此需要对电力通信网的脆弱性进行研究，为了有效地防御或抵御事故的冲击，确保电力系统安全稳定运行，应准确高效地找出电力通信系统的脆弱部位，采用有效的方法进行系统脆弱性分析。

拓扑是通信网最直观、本质的属性，通信业务的有效传输建立在可靠的物理网络基础上。

除此之外，恐怖袭击、恶意攻击等攻击者难以获取具体的通信业务运行方式，网络脆弱节点更容易成为其攻击对象。

基于复杂网络理论，可以有效地评估通信网固有的结构脆弱性，并提出相应的保护策略。

然而，目前的研究集中于小区域通信网，较少对省级及以上规模电力通信网的结构特性进行分析，且缺少对相应保护策略有效性的定量评估。

一、脆弱性的衡量指标目前，对于脆弱性还没有统一的定义。

本文采用[1]提出的网络的脆弱性，即网络中某些节点或边遭受攻击后网络性能的下降。

目前，复杂网络理论中衡量网络特性的基本参数特征量包括最短路径、聚类系数、度数、度分布等，这些参数从不同方面表现了网络的特性。

1、平均距离L。

电力通信网脆弱性分析摘要：电力通信网络具有智能化的特征，而且电力通信网络的可靠性也会直接影响到智能电网的正常运行。

脆弱性是网络可靠性的一种有效的测度。

简单分析了电力通信网脆性分析的方式，提出利用特征指标的评价方法来衡量电力通信网络的脆弱性。

并且还提出粗了调整路由方案来改善通信网络的脆弱性的措施，仅供参考。

关键词：电力通信网；业务；网络脆弱性电力系统在运行的过程中，需要通过信息通信系统以及监测控制系统进行实时的监控，进而保障电力系统的安全运行。

电力通信网在其中发挥着重要的作用，其安全性和可靠性的检测是电力系统监测控制的重要内容。

通过网络脆弱性的检测，能够对电力通信网的性能进行有效的掌握，了解其安全性和可靠性。

因此，电力通信网的脆弱性分析，对智能电网的安全运行是十分必要的。

一、特征指标的评价方式1.1不同电力业务对同一技术指标具有不同的要求，某些指标无法直接体现业务的重要程度，如通信带宽，但某些指标具有体现业务重要度的特征，如时延。

本文定义能够体现业务重要度的指标为特征指标，并将特征指标作为客观评价因素替代专家主观因素，通过分析业务在特征指标上的不同要求，对电力业务重要度做出评价。

1.2业务重要度评价采用线性归一化函数和区间映射函数对综合相对重要值矩阵进行处理，得到业务重要度。

首先，对综合相对重要值矩阵的行向量元素进行求和，得到业务对业务集中其他所有业务的综合相对重要值之和。

然后，选取线性归一化函数式中，z为待归一化的变量，zmax和zmin分别表示变量z值域的最大值和最小值，将asum代入，得到归一化重要值。

二、电力通信网的安全风险电力通信网的可靠性决定着电力系统的安全运行，而电力通信网的风险会给电力系统造成一定的损失。

电力通信网的风险性因素主要来自于外界环境的攻击和威胁，以及电力通信网自身的脆弱性。

脆弱性是电力通信网可靠性重要测度，在很大程度上决定着电力通信网的风险大小。

电力通信网的脆弱性越强，其运行状态就无法保证安全和稳定。