高含硫气田集输SCADA安全评估方法

作     者：杨力 秦红梅 谢添一 耿新宇 YANG Li;QIN Hongmei;XIE Tianyi;GENG Xinyu

作者机构：西南石油大学计算机与软件学院四川成都610500 中国石油西南油气田公司输气管理处四川成都610215 

基　　金：国家自然科学基金(61175122) 四川省科技计划(2022NSFSC0555) 

出 版 物：《西南石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition))

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      码：117-129页

摘      要：油气能源基础设施安全越来越受到组织化攻击威胁,因此,对能源基础设施尤其是对高含硫气田集输SCADA系统安全状态识别就显得尤为必要。为了揭示高含硫气田集输SCADA系统安全评估中随机性和不完全性对安全状态评估结果的影响,提出了基于云模型改进白化权函数的灰云安全评估方法。首先,对评估结果进行等级划分,设计了组合权重优化模型;然后,按照专家评分细则确定出样本矩阵,利用云模型改进白化权函数,形成灰色评估权矩阵;最后,结合优化后的权重通过逐级评估得到系统最终的风险值并确定系统风险评估状态。以3个实际应用场景为例,验证了方法的有效性。研究结果表明,与层次分析法、变异系数法、线性加权和乘法加权法比较,组合优化赋权方法的离散度为0.456,线性加权和乘法加权的离散度为0.514和0.860,层次分析法和变异系数法的离散度为1.294和1.225,提出的组合优化赋权模型的离散度最小,表明此方法比其他方法更有效;将SCADA安全评估中风险指标信息不完全性与专家知识的不完全性和随机性结合起来,不仅能定性评估和预测整体SCADA系统的安全状态,而且实现二级指标风险量化;该模型能揭示各风险指标的脆弱程度,为下一步安全加固提供方向。本研究不仅有利于识别高含硫气田SCADA系统安全状态,而且为其他行业安全评估提供了参考。

主 题 词：SCADA 高含硫气田 安全风险评估 云模型 层次分析法 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082003[082003] 

D　O　I：10.11885/j.issn.1674-5086.2023.11.07.01

馆 藏 号：203128080...