8、电力系统中的相互依赖分析

电力系统中的相互依赖分析

1. 引言

如今，公共健康、经济、安全和生活质量在很大程度上依赖于众多关键基础设施的弹性，如能源、电信、交通、应急服务等。技术的进步和对提高效率的需求使得基础设施越来越自动化和相互关联，但这也导致其更容易受到意外和人为故障的影响。因此，对这些相互关联的基础设施之间的相互依赖关系进行建模，并评估这种依赖关系对系统提供弹性和安全服务能力的影响至关重要。基于此分析，可以采取措施来减轻已识别的漏洞。

欧洲项目 CRUTIAL 致力于研究基于信息和通信技术的新型网络系统，用于管理电网。该项目的一个主要研究方向是开发一种基于模型的方法，用于对电网信息基础设施的可靠性和安全性进行分析，其中一种方法是为电力系统（EPS）中的关键场景分析和评估提供基于模型的定量支持。

本文将已开发的建模框架应用于不同系统条件下的电力系统案例研究，旨在展示该框架在评估电力领域面向用户的指标定量值方面的实际应用，并突出其在分析 EPS 中电力基础设施（EI）与信息技术控制系统（ITCS）之间复杂关系的潜力。

2. 分析的 EPS 实例

为简化分析，本文所考虑的 EPS 实例局限于输电电网的一个同质区域及其相应的区域控制系统。
- 电力基础设施（EI） ：主要由发电机（NG 组件）、变电站（NS 组件）、负载（NL 组件）和电力线路（AL 组件，逻辑上还包括与电力线路相连的断路器和保护装置）组成。发电机产生的能量通过变压器进行适配，以最小的损耗通过不同的电网输送到各类终端用户（负载）。电力线路将变电站与发电厂和最终用户物理连接起来，变电站则是对电力进行转换和分配的结构化组件。
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