434 浏览电力信息复杂网络风险传播及免疫防护研究
摘要：随着智能电网的发展,电力信息通信网络在电力系统的安全高效生产运行中愈加重要。与此同时,电力信息通信网络的功能越来越复杂,网络也逐渐面临更多的安全风险问题,这对电力系统的安全高效生产运营构成挑战。因此,对电力信息通信网络的安全风险传播问题及其风险免疫防护问题进行分析研究,具有很重要的意义。本文主要分析了电力信息通信网络的安全风险传播过程和相应的免疫防护策略。首先,本文结合电力信息通信网络的拓扑结构特点,基于复杂网络相关理论,建立电力信息通信网络的复杂网络模型。针对电力信息通信网络可能面临的一些安全风险,在SIR模型的基础上,考虑电力信息通信网络的特点,建立一种SIBR风险传播模型。将SIBR风险传播模型应用于网络的安全风险传播过程。通过三组算例进行仿真,并且采用随机攻击和故意攻击两种攻击策略进行风险传播过程对比,为后续的免疫防护建立基础。其次,针对电力信息通信网络的安全风险传播过程,结合网络的拓扑结构特征和实际应用中的节点设备防护方法,分析抑制网络安全风险持续传播的免疫策略,即基于度分布参数、基于邻居节点特征的NI（i）参数的免疫策略和考虑网络社团结构特征的节点隔离的免疫策略。通过三组算例进行仿真,验证在安全风险传播过程中对应免疫策略的有效性并进行对比。最后,在前两章的基础上,进一步考虑电力信息通信网络拓扑结构和网络抵御安全风险传播能力的关系,从对网络拓扑结构在一定的实际应用约束条件范围进行拓扑结构优化的角度,提高网络的免疫防护能力。针对寻优过程,引入改进二进制粒子群寻优算法,并且通过深度遍历搜索判定连通性,建立拓扑结构优化的寻优算法过程。将寻优策略应用到分析电力信息通信网络风险防护策略的过程中并进行算例仿真。针对实际应用网络节点数很多,进一步建立了一种基于邻居矩阵的网络支路重组搜索策略,快速判定网络的连通性。
关键词：电力信息通信网
文章目录
致谢
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要内容
2 基本概念和理论
2.1 复杂网络理论
2.2 电力信息通信网络概述
2.3 本章小结
3 基于SIBR模型的电力信息网络风险传播过程
3.1 引言
3.2 电力信息网络安全风险分析
3.3 传播模型
3.4 电力信息网络风险传播分析
3.5 基于SIBR模型的风险传播算例仿真
3.6 考虑两种不同攻击方式下的风险传播算例仿真对比
3.7 本章小结
4 针对关键节点的电力信息网络免疫防护策略研究
4.1 典型节点免疫防护策略
4.2 电力信息网络节点免疫策略和防护方法
4.3 节点度分布方法
4.4 基于邻居节点特征的NI(i)参数方法
4.5 考虑网络社团结构特征的节点隔离方法
4.6 加入免疫策略后的风险传播过程算例对比分析
4.7 本章小结
5 针对网络结构优化的电力信息网络防护策略研究
5.1 引言
5.2 网络拓扑结构建模
5.3 改进二进制粒子群算法
5.4 网络结构优化策略
5.5 网络结构优化策略算例分析
5.6 考虑实际应用较复杂电力信息网络的网络连通性判定算法改进
5.7 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
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