基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法制造方法及图纸

一种基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法，属于功能安全与信息安全融合领域，具体方案包括如下步骤：步骤一：选取功能安全措施与信息安全措施，并采用专家打分的形式分别对两种安全措施的属性进行评价；步骤二：利用五元组的形式，定义并描述两种安全措施之间矛盾的类型；步骤三：利用FMVEA分析法得出已选两种安全措施之间的矛盾；步骤四：建立继电保护装置功能安全措施与信息安全措施博弈模型，利用群体智能算法求出最优安全防护方案。该方法实现了对继电保护装置功能安全措施与信息安全措施矛盾分析与处理，提高了继电保护装置安全防护的能力。保护装置安全防护的能力。保护装置安全防护的能力。

【技术实现步骤摘要】
基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法


[0001]本专利技术属于功能安全与信息安全融合领域，具体涉及一种基于FMVEA分析法的继电保护装置功能安全与信息安全矛盾分析与处理方法。

技术介绍

[0002]继电保护装置作为电力系统的一个重要装置，其安全稳定运行对于电力系统的稳定运行起着重要作用。然而随着电力系统逐步向智能化发展，其面临的信息安全威胁也日益严重，不少恶意攻击者企图通过攻击继电保护装置，以达到控制或破坏电力系统运行状态的目的。继电保护的安全防护措施包括功能安全措施和信息安全措施。功能安全措施可以保障继电保护装置正常可靠工作，尽可能降低由于装置自身的原因而造成装置误动或拒动的风险。信息安全措施一方面可以降低攻击者成功入侵的概率，另一方面也能够防止攻击者或者非法人员获取系统核心数据，进而降低对其恶意篡改的概率。功能安全措施与信息安全措施同时部署在一个装置中时它们之间既可以相互促进，又会有矛盾存在。但是目前的针对功能安全和信息安全的研究多是侧重于一个方面，没有适用于两安融合矛盾分析与处理的方法。因此，有必要提出一种继电保护装置的功能安全与信息安全融合矛盾分析与处理方法。
[0003]单方面的信息安全防护措施很有可能会给整个系统带来新的功能安全漏洞。此外，单方面的功能安全措施又可能会给系统带来新的信息安全漏洞，甚至在有些情况下即使提高了继电保护装置的信息安全防护能力，但是却与其功能安全需求背道而驰，这就表现为功能安全与信息安全措施之间存在着矛盾。然而，目前很少有方法可以分析与处理两安矛盾。<br/>
技术实现思路

[0004]针对继电保护装置功能安全与信息安全融合过程中存在的矛盾，目前很少有方法可以分析与处理两安矛盾的问题，本专利技术提供了一种基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]步骤一：选取功能安全措施与信息安全措施，并采用专家打分的形式分别对两种安全措施的属性进行评价；
[0007]步骤二：利用五元组的形式，定义并描述两种安全措施之间矛盾的类型；
[0008]步骤三：利用FMVEA分析法得出已选两种安全措施之间的矛盾；
[0009]步骤四：建立继电保护装置功能安全措施与信息安全措施博弈模型，利用群体智能算法求出最优安全防护方案。
[0010]相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：
[0011]本专利技术对继电保护装置功能安全措施与信息安全措施的矛盾进行分析，建立了继电保护装置功能安全措施与信息安全措施博弈模型，并进行了模型求解。相比于传统方法
仅部署功能安全措施或者仅部署信息安全措施，具有较大的局限性的问题，该方法可实现对继电保护装置功能安全措施与信息安全措施矛盾分析与处理，对安全防护方案进行筛选，得到无矛盾安全防护方案，提高了继电保护装置安全防护的能力。
附图说明
[0012]图1为本专利技术基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法的整体流程图；
[0013]图2为本专利技术继电保护装置两安矛盾分析与处理的一个示例；
[0014]图3为本专利技术基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法的具体流程图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。
[0016]具体实施方式一
[0017]本专利技术提供了一种基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
[0018]步骤一：选取功能安全措施与信息安全措施，并采用专家打分的形式分别对两种安全措施的属性进行评价；
[0019]步骤二：利用五元组的形式，定义并描述两种安全措施之间矛盾的类型；
[0020]步骤三：利用FMVEA分析法得出已选两种安全措施之间的矛盾；
[0021]步骤四：建立继电保护装置功能安全措施与信息安全措施博弈模型，利用群体智能算法求出最优安全防护方案。
[0022]如图3所示，具体实施步骤如下：
[0023]步骤S1：根据国际标准IEC 61508，为继电保护装置选取功能安全措施；
[0024]步骤S2：根据国际标准IEC 62443，为继电保护装置选取信息安全措施；
[0025]步骤S3：采用专家打分的形式，对功能安全措施与信息安全措施的安全防护能力、降低装置风险能力、消耗装置计算资源、通信实时性影响、内存占用的属性做出评价，每一个指标的分值上限为5分，最低分值为0分，每一个指标对应的分数均为整数，其中每一个分值代表某一种安全措施对应指标的程度，分值越高则认为安全措施的这一属性越明显，分值越低则认为安全措施的这一属性越不明显；专家打分的规则按照本领域的常规经验设计。
[0026]步骤S4：结合安全措施专家打分表，为了具象化矛盾项的种类，将安全措施表述为一个五元组，公式为：
[0027]Measure＝(Object,Sort,Aim,Capacity,Influence)
[0028]式中：Object指功能安全措施与信息安全措施所要保护的资产，包括重要的设备和/或通信信息，重要的设备包括采样单元、存储单元、数据处理单元和执行单元中的一种或多种的组合，重要的通信信息如命令和报文中的一种或两种的组合；Sort指安全措施的
种类，即这一安全措施是从功能安全的角度进行防护，还是以信息安全的角度进行防护；Aim指安全措施对这一设备或通信信息等资产所要达到的保护目标，比如对于存储单元其目标可以为防止内存中数据被篡改，对于重要的通信信息比如控制命令其目标可以为防止数据被侦听、篡改以及泄露。Capacity表示安全措施的防护能力，这一部分是综合考量安全措施防护能力与降低装置风险能力；Influence指采取安全措施后，对系统造成的影响，这一部分是综合考量安全措施对装置通信实时性影响、消耗装置计算资源以及占用内存大小。
[0029]步骤S5：对功能安全措施与信息安全措施之间的矛盾做分类处理，分为重复类矛盾与冲突类矛盾；
[0030]步骤S6：结合故障模式脆弱性与FMVEA影响分析方法，选择要分析的矛盾类型。如果选择分析两种安全措施之间的重复类矛盾，则进入步骤S7，如果选择分析两种安全措施之间的冲突类矛盾，则进入步骤S10。
[0031]步骤S7：分析两种安全措施之间的重复类矛盾，选择要分析的安全措施，如果选择功能安全措施则进入步骤S8，如果选择信息安全措施则进入步骤S9；
[0032]步骤S8：结合FMVEA分析法，遍历所选取的功能安全措施，确定功能安全措施的影响程度、潜在原因、漏洞和威胁因素、在预定时间内估计故障模式与威胁模式发生的频率或概率。
[0033]步骤S9：结合FMVEA分析法，遍历所选取的信息安全措施，确定信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：选取功能安全措施与信息安全措施，并采用专家打分的形式分别对两种安全措施的属性进行评价；步骤二：利用五元组的形式，定义并描述两种安全措施之间矛盾的类型；步骤三：利用FMVEA分析法得出已选两种安全措施之间的矛盾；步骤四：建立继电保护装置功能安全措施与信息安全措施博弈模型，利用群体智能算法求出最优安全防护方案。2.根据权利要求1所述的基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法，其特征在于：步骤一中，根据国际标准IEC 61508，为继电保护装置选取功能安全措施；根据国际标准IEC 62443，为继电保护装置选取信息安全措施。3.根据权利要求1所述的基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法，其特征在于：步骤一中，功能安全措施的属性和信息安全措施的属性均包括安全防护能力和降低装置风险能力、消耗装置计算资源、通信实时性影响和内存占用；各属性中，分值越高则认为安全措施的这一属性越明显，分值越低则认为安全措施的这一属性越不明显。4.根据权利要求1所述的基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法，其特征在于：步骤二中，安全措施表述为一个五元组的计算公式为：Measure＝(Object,Sort,Aim,Capacity,Influence)；式中，Object指功能安全措施与信息安全措施所要保护的资产；Sort指安全措施的种类，即这一安全措施是从功能安全措施的角度进行防护，还是从信息安全措施的角度进行防护；Aim指安全措施对资产所要达到的保护目标；Capacity表示安全措施的防护能力；Influence表示采取安全措施后，安全措施对系统造成的影响。5.根据权利要求4所述的基于FMVEA分析法的继电保护装置两安矛盾分析与处理方法，其特征在于：步骤二中，对功能安全措施与信息安全措施之间的矛盾做分类处理，分为重复类矛盾与冲突类矛盾。6.根据权利要求5所述的基于FMVEA分析法的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金显吉，马梓涵，苏长河，李中伟，毕鹏飞，贾崇伟，林娜，张龙轩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：