ارايه‌ شاخصي براي ارزيابي امنيت شبكه قدرت با استفاده از تيوري مجموعه فازي

Presenting an Index for Evaluation of Power Network Security Using Fuzzy Set Theory

هدف از اين مقاله، ارايه‌ شاخصي براي ارزيابي امنيت شبكه قدرت بعد از حملات تروريستي بر روي تجهيزات شبكه با استفاده از تيوري مجموعه فازي مي‌باشد. براي رسيدن به اين هدف، از يك روش مبتني بر تيوري احتمال و تيوري امكان استفاده شده است. در گام اول، با استفاده از روش بيزين كه يك روش مبتني بر تيوري احتمالات است، ميزان احتمال حمله و همچنين ميزان ريسك ناشي از فعاليت‌هاي تروريستي بر روي تجهيزات سامانه قدرت محاسبه شده و تجهيزات سامانه بر اساس اين ميزان ريسك رتبه بندي شدند. در گام دوم، با به‌كارگيري پخش بار فازي و يافتن پارامترهاي فازي مرتبط با عملكرد شبكه، ميزان تاثير از دست رفتن هر يك از تجهيزات رتبه بندي شده در گام اول بر روي شبكه قدرت مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت با محاسبه ميزان ريسك ناشي از حمله به تجهيزات شبكه، شاخصي براي ارزيابي امنيت سامانه قدرت ارايه ‌شده است. همچنين به منظور ارزيابي كارايي روش پيشنهاد شده، شاخص امنيت براي يك شبكه خاص محاسبه شد.

The purpose of this paper is to present an index for evaluation of power network security after terrorist attacks against the network facilities using fuzzy set theory. In order to achieve this goal, a method based on probability and possibility theory is used. In the first step, by using Bayesian network which is a method based on probability theory, the probability of the attack as well as the risk value caused by terrorist activities against the power network facilities was calculated and the network facilities were ranked according to the level of the risk. In the second step, by employing fuzzy load flow and finding the fuzzy parameters related to network performance, the impact of the loss of each component ranked in the first step on power network was investigated. Finally, having calculated the risk value caused by terrorist attacks against the network facilities, an index was provided for evaluating power network security. Also, in order to validate the effectiveness of the proposed method, security index for a specific network was calculated.