基于复杂网络理论的电力通信网脆弱性分析

论文摘要

电力通信网脆弱性研究对确保电力系统安全运行和加强电网健壮性有重要意义。本文以复杂网络理论为基础,对电力通信网的脆弱性进行了分析。首先对电力通信网运行情况进行分析,并在此基础上建立了通信节点脆弱性、链路脆弱性和综合脆弱性的分析模型;然后,以实际电力通信网为例,完成了对网络的拓扑建模、静态几何参量计算和网络特性分析,并依据度数、介数指标找出了网络脆弱点;针对不同故障模式对网络进行攻击脆弱性仿真,并根据仿真结果分析电力通信网本身的拓扑结构对脆弱性的影响;最后,对电力通信网的节点和链路进行脆弱性排序,指出电力通信网的最脆弱点,并分析了物理脆弱性和结构脆弱性对电力通信网整体脆弱性的影响。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 脆弱性分析方法研究
• 1.2.1.1 基于图论的分析方法
• 1.2.1.2 基于攻击图的分析方法
• 1.2.1.3 网络可生存性分析方法
• 1.2.1.4 基于概率和风险理论的分析方法
• 1.2.2 复杂网络理论研究现状
• 1.3 论文的主要工作
• 第二章 脆弱性分析方法
• 2.1 脆弱性的基本概念
• 2.2 脆弱性与其他指标的区别
• 2.3 复杂网络中的脆弱性问题
• 2.3.1 复杂网络理论概述
• 2.3.2 复杂网络脆弱性指标
• 2.3.3 复杂网络模型
• 2.3.3.1 随机网络
• 2.3.3.2 小世界网络
• 2.3.3.3 无标度网络
• 2.4 本章小结
• 第三章 电力通信网脆弱性分析模型
• 3.1 电力通信网概述
• 3.2 电力通信网的脆弱性
• 3.3 节点脆弱性分析
• 3.4 链路脆弱性分析
• 3.5 综合脆弱性分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 实例分析
• 4.1 实际网络脆弱性分析
• 4.1.1 系统运行概述
• 4.1.2 电力通信网静态几何参量分析
• 4.1.3 结构脆弱性分析
• 4.1.3.1 随机攻击与蓄意攻击的比较
• 4.1.3.2 链路攻击与节点攻击的比较
• 4.1.3.3 结论
• 4.2 节点脆弱性分析
• 4.2.1 设备可靠性
• 4.2.2 脆弱性分析
• 4.3 链路脆弱性分析
• 4.3.1 光纤可靠性
• 4.3.2 脆弱性分析
• 4.4 综合脆弱性分析
• 4.4.1 脆弱性分析
• 4.4.2 结论
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结
• 5.1 总结
• 5.2 下阶段的工作
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况