基于復雜網絡理論基礎上的電力調度數據網的特性分析

國網山東省電力公司德州市陵城區供電公司　楊艷霞

基于復雜網絡理論基礎上的電力調度數據網的特性分析

國網山東省電力公司德州市陵城區供電公司楊艷霞

隨著我國通信技術以及信息技術的快速發展，電力調度數據網的覆蓋面積不斷增加，所能夠承受的業務范圍也越來越廣，那么就導致電力調度數據網在我國電力系統當中的地位越來越突出。在這一局面之下，我國電力調度數據網的節點也在不斷增加，復雜程度越來越高。因此，開展對電力調度數據網的研究顯得尤其重要，本文在復雜網絡理論指導的基礎之上，分析了我國電力調度數據網的特性問題。

復雜網絡理論；電力調度數據網；脆弱性

作為現代生產生活范圍內的大型電網的重要組成部分，電力調度數據網承擔著實現電網調度自動化發展的重任。在信息技術以及通信設備的不斷更新下，電力調度數據網所承擔的業務范圍也逐年增廣，構建的規模也逐年增大。在這種趨勢之下，電力調度數據網傳輸的關鍵信息較多，民眾對于其數據傳輸的安全性和可靠性提出質疑。

1　電力調度數據網的研究現狀分析

隨著民眾對于電力調度數據網關注的增多，有關其安全性和可靠性方面的研究也逐漸增多。對這些研究成果進行分析發現，其主要包括兩個方面的內容。首先是通過對電力調度數據網結構的特征進行分析。在這一方面的研究當中，通常會運用較為復雜的網絡理論來分析結構特征。其次是對調度數據網的安全性能進行研究。此方面的研究主要都是從信息安全的角度出發的。如果電力調度數據網的信息安全得不到安全保障，那么將會影響整個電力系統的運行。為了提升信息安全保護能力，通常情況下都會選擇在信息應用當中加密，或者采用防火墻來提升安全系數。

隨著我國信息技術的飛速發展，電力調度數據網在擴展業務范圍的同時，展現出了多層次和多方位的優勢特征，這就使得數據網必須要具備較高的信息傳輸技能來作為支撐。近年來為此而開發的能量管理系統（EMS）等，都在實際操作當中展現出了較高的實用性。在電力調度數據網的業務范圍當中，有關生產管理類的業務具有明顯的數據流量的隨機性特征，它們會在不同單位之間傳輸政務以及生產管理類有關的重要信息。為此，調度數據網就必須要采取措施，有效避免信息擁堵狀況的出現，從而造成對生產管理類業務的負面影響。

2　復雜網絡理論

復雜網絡理論是近年來逐漸興起并出現在大眾視野當中的。它是通過從宏觀角度對大型網絡進行分析，認為結構對網絡功能的重要影響，通過合理安排結構來預測網絡行為，并采取控制措施。復雜網絡理論對信息安全的監管有強有力的作用，為電力調度數據網安全性的研究提供了一個新的思路。通過對復雜網絡理論的運用，可以有效分析網絡在面臨不同類型的安全攻擊時的反映狀態，對此加以利用，就可以有效解決網絡信息堵塞問題。

3　電力調度數據網結構的脆弱性分析

3.1靜態脆弱性

所謂的電力數據網絡結構的靜態脆弱性，指的是部分節點被出去以后，網絡對數據網的的攻擊力將會更強，此時網絡的安全系數更低。倘若數據網節點的攻擊性強，那么網狀結構以及雙星型結構之間的聯通水平并不會產生較大的改變。但是相反，如果連續、長時地攻擊數據網結構的大度數、大介數節點，那么就會使得兩者之間的聯通水平大大降低，究其原因，主要是因為雙星型數據網絡結構與無標度網絡的結構更為接近，二者之間的網絡聯通性較低，被認為是較為脆弱的網絡結構，安全系數較低。與雙星型數據網絡相比，網狀數據網結構的節點銜接更加緊密，與小世界網絡有著相似之處，都具有十分穩固的網絡結構，可以輕松抵御力度較低的網絡攻擊。

3.2動態脆弱性

在電力調度數據網當中，如果在某一個節點上出現了信息擁堵，那么就會導致負荷的重新分配，繼而引起一連串的連鎖效應，導致陷入新的故障循環。如果將網絡中的部分節點去掉，就可能會出現一系列的連鎖故障反映。雙星型結構網會凸顯一些優勢，如果除去部分節點，一般不會出現連鎖故障反映，導致出現更大范圍的數據網的損壞。但是，如果網狀結構出現了連鎖故障，就會更容易引起更大面積的節點故障。

4　電力調度數據網創建程序分析

電力調度數據網是由多項不同內容共同構成的，其中包括極為復雜的結構特性。因此，在創建程序當中必然也存在極大的復雜性。只有在科學的程序設計保障之下才能保障完整的數據網。

4.1IP規劃程序

我國在進行調離調度數據網專用網址編碼時，必須要確定唯一的參考標準。只有在保障標準唯一性的前提下，才能保障網絡地址的編碼與相關管理機制編碼達到一致性效果。在許多情況之下，我們可以選擇三十位掩碼參與分配，再在網絡鏈路子上安設子網段。倘若在核心層等重要層面當中，節點共有9條線路，那么也要在子網段設置九個。電力公司在參與電力調度數據網的設置時，要充分考慮自身的情況，以及發展目標。選擇更加科學、適合的方案。

4.2路由設計程序

在該程序設計之初，要選擇適合的路由協議，在選擇的過程中往往會堅持優先選擇最短路徑的原則，因為路由協議不僅能夠為主干域網提供支持，還能支持子域網絡。從而分散處理路由，采取措施控制整個占有率。完成路由協議之后，就要對電力調度數據網進行廣泛關注。要從綜合考量主干域的整體性和連通性出發，有效降低主干域分離情況的出現幾率。除此之外，在建設電力調度數據網的子域時，要設置子域邊界，通常關注的重點在于地調節點以及省調節點。在設置子域邊界時，要采用分布式的結構特征。此種結構，能夠大大提升路由的安全性，而且大大提升了調度網的彈性。

4.3網絡節點專業設計程序

在電力調度數據網結構建設的過程當中，常需要在核心層的某個站點集合系統內部的所有電力調度數據。對于縣級調度數據而言，主要是在骨干層某個站點上匯聚。無論在何處匯聚，都需要有較為嚴格的標準來進行規范。一般情況下，會選擇聯合交換機的基本形式，來保障安全性。在合理規劃電力調度數據網結構遠景的過程當中，往往會需要一些設備作支撐，例如兩臺路由器，一臺負責數據傳輸，另一臺負責數據備份。在對兩臺路由器進行連接時，大多數情況下會選擇以太網的形式。

5　結語

我國的電力企業想要在競爭力如此巨大的市場占據有利地位，并保障企業經濟收益的有效增長，就需要不斷加強對電力調度數據網結構特征的分析，加強數據網建設的合理性和安全性。復雜網絡理論具有與時俱進的意義，對電力調度數據網的信息安全防護提供了新的思路。這將是今后我們研究的重要思路。

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