Fyzická ochrana elektrických stanic

Dalibor Válek

Doctoral thesis

Physical protection of electrical stations

Abstract:

Disertační práce se zabývá problematikou analýzy rizika elektrických stanic zařazených do přenosové a distribuční sítě. Elektrické stanice tvoří velmi důležité uzly při přenosu elektrické energie. Bez těchto zařízení by nebylo možné dostat elektřinu od výrobce až k finálnímu zákazníkovi. Disertační práce má za cíl vytvořit systém analýzy rizika, který umožní navrhnout řešení fyzické ochrany v areálech elektrických stanic. Systém analýz, který je zde použit využívá kombinaci analýzy FMEAIA, CARVER a analýzu spektrálního rozkladu, která využívá teorii grafů. Přenosová a distribuční soustava je zde brána jako síť uzlů a hran. Lze na ni tedy uplatnit teorii grafů a tím získat potřebnou selekci na méně a více významné uzly sítě. Touto inovativní kombinací jsou identifikované hrozby vztaženy ke konkrétním cílům v areálu elektrické stanice. U distribuční sítě je komplexní síť stanic o různém stupni významnosti, proto je zde využito analýzy pomocí spektrálního rozkladu grafu, kde jsou identifikovány nejvýznamnější stanice a na těch jsou uplatněny zvýšené bezpečnostní opatření v oblasti fyzické ochrany. U přenosové soustavy jsou navrženy bezpečnostní opatření, která reflektují výsledky analýz a ekonomické možnosti k jejich realizaci.

Abstract:

The dissertation takes care of risk analysis related to electrical stations situated within transmission and distribution network. Electrical substations are very important nodes within the transmission of electrical energy. It would not be possible to get the electricity from the producer to final customer without these equipments. The goal of the dissertation thesis is to create risk analysis system which allows to design solution of physical protection in electrical substation areas. System of analysis which is used here utilizes combination of FMEAIA, CARVER and Analysis of spectral graph partitioning which uses graph theory. Transmission and distribution system is perceived as a network linked with nodes and edges. In this case it is possible to apply graph theory on it and get the selection between less and more important nodes in the network. With this innovative combination are identified threats related to specific targets within the area of electrical station. Distribution network is complex net of stations with different degrees of importance. That is the reason why the spectral graph partitioning is used to select the most important substations, for applying higher level of physical protection on them. In the case of the transmission system, security measures are proposed to reflect the results of the analysis as well as the economical aspects their implementation.

Keywords

elektrická stanice, přenosová soustava, distribuční síť, útok, analýza, graf

Keywords

electrical station, transmission network, distribution network, attack, analysis, graph

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 10. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 14. 5. 2019
• Supervisor: Radomír Ščurek
• Reader: Martin Hrinko, Jaroslav Tureček, Andrej Veľas

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Doctoral programme / field:
Požární ochrana a průmyslová bezpečnost / Požární ochrana a bezpečnost