7-2静态安全分析2(静态安全评定)
静态安全风险评估
静态安全风险评估
静态安全风险评估是指通过对设备、设施或系统进行静态分析和评估，识别和评估可能导致事故、损坏或其他不安全事件发生的风险因素和潜在威胁。
静态安全风险评估通常包括以下步骤：
1. 辨识潜在危险：通过审查设备、设施或系统的特点和功能，确定可能存在的危险和潜在风险源。
2. 评估潜在风险：利用专业知识和经验，对辨识出的潜在风险进行评估，确定风险等级和潜在后果。
3. 识别风险因素：分析和识别导致潜在风险发生的因素，如设备故障、操作失误、环境条件等。
4. 评估风险严重性：根据风险等级和可能后果，评估风险的严重性和紧迫性，确定应对风险的优先级。
5. 制定风险控制措施：根据评估结果，制定相应的风险控制和管理措施，包括技术措施、操作规程、培训教育等。
6. 监测和审查：建立监测和审查机制，定期对风险控制措施的实施效果进行评估和调整。
通过进行静态安全风险评估，可以帮助组织和企业有效识别和
管理潜在的安全风险，预防事故和损害的发生，提高工作场所和设施的安全性。
清华电力系统调度自动化2SCADA1(总体介绍、数据采集与
SCADA系统(1) （总体介绍、数据采集与传输）吴文传1、引论2、SCADA1（总体介绍、数据采集与传输）3、SCADA2（功能介绍、演示、面向对象技术分析）4、SCADA3（支持平台技术：数据库技术、人机界面与中间件技术）5、状态估计1（引言、网络拓扑、量测可观测性分析）6、状态估计2（静态状态估计及其算法）7、状态估计3（不良数据的检测和辩识）8、静态安全分析1（绪言、潮流算法）9、静态安全分析2（静态安全评定、控制对策、最优潮流）10、短期负荷预测11、自动发电控制12、无功电压控制13、调度员培训系统14、实时电力市场15、机动16、专题研究选题与辅导电网的调度中心调度大厅主机房An operator’s view of “security”SecurityOverloadSecurity V oltageSecurity Dynamic SecurityTrans-former Overload LineOverloadLowV oltageUnstableV oltageTransientInstabilityOscillatoryInstability“Any consequence of acredible disturbancethat requires a limit”Off-economic dispatchPower system “states” andactionsNormal (secure)EmergencyRestorativeExtreme emergency. Separation, cascading delivery point Alert, Not secureControlled load Transmission loading relief procedures Other actions (e.g. switching)何为SCADA? •SCADA: Supervisory Control AndData Acquisition•-不是一个全面的控制系统,主要是基于管理层面的•-位于硬件顶层的软件系统,通过PLC,RTU等模块于被控系统联系•-广泛应用于工业的过程控制系统中•-运行于DOS,VMS,UNIX,NT,LINUX等操作系统之上•-是一种软实时的控制系统，在电力系统中它是一个复杂的计算机•电话调度：–得到的信息是历史的，不一致的–做出的判断和决策是不可靠的–主要由厂站端的运行人员就地完成大部分监控功能–厂站端人员不了解系统状态，不了解全局•大规模电力系统的需求－SCADA的必要性：–实时了解系统的运行状态–迅速、准确、可靠地将厂站端信息传送到调度中心EMS技术的发展电话调度SCADA模拟盘AGC数字技术EMS系统工程负荷预测培训模拟交易管理电价计算系统工程系统工程EMS EMS1930 1940 1950 1970 1980 1990 2000SCADA 的位置电力系统 SCADAActualFixedAccuratesimulation快照状态估计拷贝电力系统 AGCAVC在线闭环控制操作控制在线开环控制电力系统调度计划、模拟和培训离线分析和规划培训模式SCADA 是调度的“眼”和“手”数据流分类控制任务分类SCADA 系统平台硬件结构实时信息的采集•远动的概念–远动(Telecontrol) –遥测(Telemetering) –遥信(Telesignal) –遥控(Teleswitching) –遥调(Teleadjusting)调度中心发电厂发电厂变电站发电厂发电厂变电站遥测遥信遥控遥调实时信息采集的种类•遥测–发电厂–变电所•遥信–开关量–开关上的继电器触点信号电力系统运行控制所需要的信息•遥测量：•母线电压；各线路的有功、无功功率或电流；•变压器有功、无功功率、分接头档位；•发电机/电厂所发有功、无功出力；•电站/厂，线路有功电度；•系统频率；水库水位；气象数据。
第三章 电力系统静态安全分析
二．电力系统静态等值 (3)根据式(3-15)计算出分配到边界节 点上的注入功率增量，并将其加到边界节 点原有注入功率上，得到边界节点的等值 Q 。也可以用以下的简便方法 注入 P 、 来计算边界节点上的等值注入，如假定边 界节点为 i ，则计算式为 P U g g U U g cos b sin
E
BE
1 EE
二．电力系统静态等值 对于线性系统来说式(3-8)和式(3-9)是 一个严格的等值，只要 I 不变，在任何 I 、 I 时，由式(3-8)求得的 U 和 U ，同原始的 未等值全网的计算结果完全一致。在实际 应用时，需用注入功率来代替注入电流， 即 S 1 I diag U S (3-11)
E E
Y BE 0
EE
EB
YBB YIB
Y BI U B I B YII U I I I
(3-2)
二．电力系统静态等值
或写成 (3-3) (3-4) Y U Y U Y U I (3-5) Y U Y U I 消去外部系统的节点，即消去式(3-2) 中的 U ，则从式(3-3)中得 U Y I Y Y U (3-6) 将上式代入式(3-4)得 Y Y Y Y U Y U I Y Y I (3-7) 合并式(3-7)与式(3-5)可得
0 i
0 i
ij
ij
0 ij
io
io
二．电力系统静态等值 这种方法特别适宜于在线应用，因为 内部和边界的节点电压模值、电压相角与 联络线潮流都可以由状态估计来提供。 Ward等值后的网络接线，如图3-2所示。
静态技术安全风险评估
静态技术安全风险评估
静态技术安全风险评估是一种评估技术系统中存在的潜在安全威胁和漏洞的过程。
这种评估可以帮助组织识别和评估潜在的安全风险，并采取相应的措施来减少这些风险。
静态技术安全风险评估通常包括以下步骤：
1. 收集信息：了解技术系统的架构、配置和应用程序，收集相关的文档和数据。
2. 风险识别：识别可能存在的风险，并将其分为不同的类别，例如网络安全、数据泄露、恶意软件等。
3. 风险评估：评估每个识别的风险的可能性和影响程度。
可能性评估基于系统的漏洞程度、对外部威胁的暴露程度等因素。
影响程度评估基于风险发生后对组织的损失程度。
4. 风险优先级排序：将评估的风险根据其可能性和影响程度进行排序，以确定需要优先解决的风险。
5. 提供建议和解决方案：根据评估结果，提供相应的建议和解决方案来减少风险。
这可能包括更新软件补丁、加强访问控制、加密数据存储等。
6. 监控和审查：定期监控系统的安全状态，并进行定期审查评估，以确保风险得到有效管理和控制。
通过静态技术安全风险评估，组织可以全面了解其技术系统存在的潜在安全风险，并采取相应的措施来保护系统和数据的安全。
这有助于防止潜在的数据泄露、不正当访问和其他安全威胁。
电力系统静态安全分析
式中： gij+jbij为与边界节点i相连的联络线或等值支路导纳。 θij0表示边界节点i和相邻节点j之间的电压相角差。 gio+jbio为支路i侧的对地支路导纳；j：在实时情况下，外部系统运行状态变化不知，而内部和边 界节点复电压和联络线潮流，可以随时由状态估计器提供。
基本情况下外部系统注入 功率分配到边界节点上的 注入功率增量
* . * . S diag (U * ) Y Y 1 S E . UB B B BE EE . E YEQ . U E （6） * U I SI
电力系统运行状态（5）
紧急状态：运行在只满足等式约束条件但不满足
不等式的状态。
持久性的紧急状态：没有失去稳定性质，可通过 校正控制使之回到安全状态。 稳定性的紧急状态：可能失去稳定的紧急状态。 通过紧急控制到恢复状态。
紧急控制一般包括甩负荷，切机，解列控制。
电力系统运行状态（6）
一、概述
随着系统总容量的增加，网络的不断扩大，系统出现故障的 可能性也日趋增加。最终导致用户供电中断。 为保证供电持续性，要求系统安全可靠。 可靠性：在互连系统规划设计方面，当出现故障，系统保 证对负荷持续供电的能力。是一个长时间的概念。
安全性：在互连系统的运行方面，当出现故障，保证对负 荷持续供电的能力。是时变的或瞬时性问题。
Ward等值法的改进措施（2）
保留外部系统的部分PV节点
在等值时，如果外部系统中含有PV节点，则内部系统中发生事故开 断时，应保持外部PV节点对内部系统的无功支援。否则，等值网潮 流解算结果差。 做法：
电力系统静态安全分析
01.
02.
03.
04.
目录
静态安全分析概述
静态安全分析方法
静态安全分析的应用
静态安全分析的发展趋势
静态安全分析的定义
静态安全分析是一种对电力系统进行安全评估的方法
主要关注电力系统在正常运行条件下的稳定性和可靠性
通过对电力系统的拓扑结构、参数和运行状态进行分析，评估系统在故障情况下的稳定性和恢复能力
潮流计算可以分析电力系统的稳定性、可靠性和效率，为电力系统的规划、设计和运行提供依据。
潮流计算主要包括节点电压计算和支路电流计算，通过求解网络方程得到各节点的电压和各支路的电流。
潮流计算还可以用于分析电力系统的故障情况，为故障诊断和恢复提供支持。
灵敏度分析
灵敏度分析的定义：研究系统参数变化对系统安全性能的影响
应用效果：提高电力系统运行效率，减少故障损失，保障电力系统安全稳定运行
04
考虑动态因素的静态安全分析
动态因素的影响：电力系统运行过程中，负荷、发电、输电等参数会发生变化，需要考虑这些动态因素对系统安全的影响。
01
动态安全分析方法：传统的静态安全分析方法无法考虑动态因素的影响，需要采用新的分析方法，如动态潮流计算、状态估计等。
03
静态安全分析的未来发展方向：与物联网、大数据、人工智能等技术的深度融合，实现电网的智能化、精细化管理。
04
评估指标：包括电压稳定裕度、频率稳定裕度、功角稳定裕度等
评估步骤：首先确定系统的运行状态，然后计算系统的静态安全裕度，最后分析系统的稳定性和可靠性
电网规划设计
1
静态安全分析在电网规划设计中的应用
2
静态安全分析在电网规划设计中的作用
3
N-1预想事故分析
β
Ui −Uilim U
lim i
+ ∑ωq
γ
Qi − Qilim Qilim
• 式中：Ui为节点i的电压模值；Uilim为节点i的电 压模值限值；ωu为电压权因子；Qi为节点i的无功 注入；Qilim为节点i的无功注入限值；ωq为无功功 率权因子；β为电压模值超过上、下限的节点集 合； γ为无功超过上、下限的节点集合。
2011-12-9 2
自动故障选择
N-1原则
• N-1原则是判定电力系统安全性的一种准则。又 称单一故障安全准则。 • 按照这一准则,电力系统的N个元件中的任一独立 元件（发电机、输电线路、变压器等）发生故障 而被切除后，应不造成因其他线路过负荷跳闸而 导致用户停电；不破坏系统的稳定性，不出现电 压崩溃等事故。当这一准则不能满足时，则要考 虑采用增加发电机或输电线路等措施。 • N－1原则与可靠性分析相比较，它的计算简便 ，不需搜集元件停运率等大量原始数据，是一种 极为简便的安全检查准则。
2011-12-9 5
电力系统运行状态
• 安全正常状态：已处于正常状态的电力系统， 安全正常状态 在承受一个合理的预想事故集的扰动之后，如果 仍不违反等式约束和不等式约束时系统的状态。 • 不安全正常状态 不安全正常状态：处于正常状态的电力系统， 在承受规定预想事故集的扰动过程中，只要有一 个预想事故是系统不满足运行约束条件时系统的 状态。 • 紧急状态 紧急状态：当系统运行在不满足不等式约束条件 下时的状态。 • 待恢复状态 待恢复状态：当整个系统处于瓦解或崩溃时的 状态。
2011-12-9 6
电力系统运行状态
2011-12-9
7
预想事故评定
• 预想事故评定 预想事故评定(又称预想事故分析),是根据系统中 全部可能扰动集合中的某一子集------预想事故集 ，来评定系统的安全性。 • 每一件预想事故相当于作一次潮流计算。为适应 实时的需要，要求计算速度快，计算精度不必过 高。一般采用直流法、PQ分解法等。 • 对本区域系统的潮流计算可由状态估计提供完整 的运行信息。 • 对外区域系统的计算可采用外部等值来代替。外 部等值通常采用ward节点注入法、解耦ward法、 扩展ward法和REI法等求得。
铁路安全评估静态验收
铁路安全评估静态验收铁路安全评估静态验收是指在铁路建设或改造完成后，对其运行安全进行全面评估的一项工作。
通过该项工作，可以评估铁路线路、设备、系统和人员的安全性，为铁路正常运营提供保障。
首先，对铁路线路进行评估。
静态验收需要对铁路线路的线形、道床、轨道、桥梁、隧道、涵洞等进行检查。
评估重点包括线形的曲线半径、坡度、平顺度等是否符合相关标准要求；道床的厚度、均匀性是否达到要求；轨道的铺设是否垂直、水平；桥梁、隧道、涵洞的结构是否牢固、无损坏等。
通过综合评估，可以确保线路的安全性和可靠性。
其次，对铁路设备进行评估。
铁路设备主要包括信号、通信、接触网、牵引供电、车辆等。
静态验收需要对这些设备进行检查，确保其安装与调试工作符合相关规定，各项参数和性能达到标准要求。
只有设备正常运行，铁路列车才能保持通畅、安全的运行状态。
再次，对铁路系统进行评估。
铁路系统包括调度指挥系统、安全监控系统、增速系统等。
静态验收需要对这些系统进行检查，验证其在铁路运行过程中的可靠性、稳定性和安全性。
只有系统正常运行，才能提供准确的数据和信息，保障铁路的安全运行。
最后，对铁路人员进行评估。
静态验收需要对铁路人员进行培训和考核，确保其具备相关知识和技能，能够正确操作和应对突发情况。
铁路工作人员对于铁路安全至关重要，他们的专业素养和责任心直接影响铁路的运行安全。
总之，铁路安全评估静态验收是一项重要的工作，通过对铁路线路、设备、系统和人员的全面评估，可以确保铁路的安全运行。
铁路建设或改造完成后，进行静态验收是必不可少的环节，只有通过验收，才能保证铁路的安全运营。
电力系统静态安全分析2——杜晓风 (2)
以预想事故相邻级确定权重因子
预想事故自动筛选算法原理图
入口 取第一个预想事故 安全 自动选择 不安全 安全评估
行为指标计算及排队顺序 取下一个预想事故 否 是 输出预想事故一览表 出口
预想事故是否已经作完
图1 预想事故自动筛选算法的原理图
电力系统静态安全域
保证电力系统静态安全运行的条件是在当前网 络结构下，不但要保证正常运行状态，而且在 因偶然事故导致故障元件切除后的运行状态下， 仍然要保证发电机功率和负荷需求功率的平衡， 同时各设备运行在安全限值约束之内。 前面介绍的方法均为逐点法——在给定的运行 状态下，对预想事故集的所有预想事故逐一求 解潮流方程，以此来确定系统是否运行在安全 约束范围内。
-0.6
-0.8
接线图
例题
解： P B
0
1 1 0.6 0.25 0.2 0.8 1 0.2
1 9 5 2 0.2 2 15 3 1 1 3 5 2 0.4 0.2
潮流模型及安全约束条件
电力系统的安全运行，就是保证系统的功率平衡，同时 各设备运行在安全限值之内
潮流模型——保证功率平衡由功率平衡方程实现，即等式
约束条件
安全约束条件——设备运行在安全限值之内
若系统节点数为n，第n个节点为参考节点，负荷节 点编号为1~nL （共nL个），发电机节点编号为nL +1~n-1(共包括参考节点共Ng个)，支路数为m。此外 其潮流模型一般可采用P-Q分解潮流模型
概念
预想事故的自动筛选：在静态安全分析中，先 用简化潮流的计算方法对预想事故集中的每一 个预想事故进行近似计算，剔除明显不会引起 安全问题的预想事故，且按事故的严重性进行 排序，组成预想事故一览表，然后用更精确的 潮流算法去对表中的事故依次进行分析。
电力系统静态安全分析
4
静态安全域分析：确定 系统在给定运行状态下 的安全域范围
5
静态安全约束分析：分 析系统在给定运行状态 下的安全约束条件
6
静态安全优化分析：优 化系统运行方式以提高 系统静态安全水平
静态安全分析在电力系统中的应用
电力系统规划：评估电力系统在不同场景下 的安全性，为规划提供依据
电力系统运行：实时监控电力系统的运行状 态，及时发现并处理安全隐患
演讲人
电力系统静态安全分析
目录
01. 静态安全分析概述 02. 静态安全分析的关键技术 03. 静态安全分析的应用案例 04. 静态安全分析的发展趋势
静态安全分析概述
基本概念
01
02
03
04
静态安全分析：对 电力系统在给定运 行条件下的安全性
进行分析的方法
运行条件：包括负 荷、电压、频率等
系统参数
分析、概率风险评估
2
等方法进行安全裕度
评估。
3
评估指标：安全裕度
评估的主要指标包括
裕度系数、裕度范围、
裕度等级等。
静态安全分析的应用案例
电网规划与设计
01
确定电力系统 的规模和结构
02
评估电力系统 的可靠性和稳
定性
03
优化电力系统 的运行方式和
控制策略
04
评估电力系统 的投资效益和
环保效益
电网运行与控制
04
网络模型优化：根据实际需 求，对模型进行优化，提高 分析效率和准确性
故障模拟与分析
故障模拟： 通过计算机 仿真技术， 模拟电力系 统可能出现 的故障场景
故障分析： 对模拟的故 障场景进行 深入分析， 找出可能导 致系统故障 的原因
7-2作业安全分析规定
作业安全分析管理规定第一章总则一.为规范公司作业安全分析，及时发现潜在风险，预防事故事件发生，制定本规定。
二.作业安全分析（Job Safety Analysis，简称JSA）是指事先或定期对某项作业活动进行危险有害因素识别，并根据识别结果制定和实施相应的控制措施，以达到最大限度消除或控制风险、确保作业人员健康和安全的目的。
三.作业单位按照“专业管理、属地负责、谁作业谁实施”的原则，组织作业人员和相关人员进行作业安全分析。
四.本规定适用于公司内生产和施工作业场所的作业安全分析管理。
第二章管理要求一.作业安全分析应在对项目进行全面风险识别的前提下，针对每一项作业活动进行具体的分析。
二.作业安全分析范围下列作业活动前必须进行作业安全分析：1.特殊作业；2.新的作业；3.非常规作业（无制度或操作规程的）；4.临时性作业；5.变更的作业；6.交叉作业；7.评估现有的作业。
特殊作业中断后，如未发生变更，作业现场负责人进行危险有害因素识别签字确认后，继续进行该作业活动时可参考已有的作业安全分析结果。
三. 作业安全分析的时机1.现场作业人员工作前均可提出开展作业安全分析的要求；2.作业单位负责人对工作任务进行初步审查，确定工作任务内容，判断工作前是否需要做作业安全分析；3.一般情况下，所有新工作任务在开始前均应在工作前进行作业安全分析。
如果经初期判定该工作任务是低风险活动，并由有胜任能力的人员完成，可不做工作前作业安全分析，但应确保现有安全措施足以控制风险；4.以前做过分析或已有操作规程的工作任务可以不再进行工作前作业安全分析，但应审查以前工作前作业安全分析或操作规程是否适宜、有效，如果存在疑问，应重新进行工作前作业安全分析。
四．作业安全分析的步骤：1.实施作业任务的小组成员负责准备JSA。
将作业任务分解成几个关键的步骤，并将其记录在作业安全分析表中。
JSA 小组成员成员(通常3-4人) ，要求有相关的经验。
静态安全分析(二)
是否存在违反安全属性的行为。
4
添加标题
约束满足问题
5
添加标题
适用于硬件、网络协议、操作系统等领
域的模型检查。
6
添加标题
模型检查应用
模糊测试
模糊测试原理
通过向系统输入大量随机或异常数据，检测系统是否出现异常行 为。
模糊测试过程
生成模糊测试数据、执行测试用例、监控异常行为和报告漏洞。
模糊测试局限
对于复杂系统，可能存在大量模糊测试数据，导致测试效率较低。
误报和漏报问题
现有的静态安全分析工具常常存在误报和漏报的问 题。一些工具可能会错误地标记出正常的代码行为 为潜在的安全风险，或者遗漏真正的安全问题。
可扩展性问题
现有的静态安全分析工具通常针对特定的语言或平 台，难以扩展到多种语言或跨平台的环境中。
未来发展趋势
智能化分析
利用机器学习和人工智能技术，提高静态安全分析的准确性 和效率。例如，通过自动学习和改进算法，减少误报和漏报 的问题。
静态安全分析也存在一些挑战，如性能开销、规则 制定和更新等问题，需要进一步研究和改进。
对未来研究的展望
针对不同类型的软件，可 以制定更加精细化的静态 安全分析规则和策略，提 高检测效果。
未来研究可以进一步优化静态安全分析的性能，提 高检测速度和准确性。
未来研究也可以关注如何将静态安全分析应用于实 际软件开发过程中，提高软件的安全性和可靠性。
3
添加标题
集成开发环境（IDE）
4
添加标题
静态安全分析工具可以集成到IDE中，实时检测
代码中的安全漏洞，提高开发效率。
5
添加标题
代码审查
6
添加标题
静态安全分析工具可以对代码进行审查，发现
移动应用安全测试的静态和动态分析方法
移动应用安全测试的静态和动态分析方法移动应用安全对于保护用户的个人信息和减少安全漏洞的利用至关重要。
为了确保移动应用程序的安全性，静态和动态分析方法被广泛应用于移动应用安全测试。
本文将介绍移动应用安全测试中的静态和动态分析方法，并探讨其优势和限制。
一、静态分析方法静态分析方法是通过对移动应用的源代码或字节码进行分析，寻找安全漏洞和潜在的风险。
以下是几种常用的静态分析方法：1. 代码审查：通过仔细检查应用程序源代码或反编译后的字节码，识别可能存在的安全问题，如输入验证、授权问题和代码注入漏洞。
代码审查可以帮助开发人员及时发现和修复潜在的安全漏洞。
2. 模糊测试：将随机和特殊输入注入到应用程序中，以测试其对异常输入的处理能力。
通过模糊测试，可以发现应用程序对边界条件和异常情况的处理是否安全可靠。
3. 数据流分析：通过跟踪应用程序中的数据流，识别敏感数据的传递路径和潜在的漏洞。
数据流分析可以帮助发现潜在的数据泄露和未经授权的数据访问问题。
静态分析方法的优势在于可以在应用程序运行之前发现安全问题，并帮助开发人员及时修复这些问题。
然而，静态分析方法有一定的局限性，例如无法检测动态生成的代码和无法验证运行时行为。
二、动态分析方法动态分析方法是通过在应用程序运行过程中监控和分析其行为，发现潜在的安全漏洞和风险。
以下是几种常用的动态分析方法：1. 运行时环境：通过在移动设备上创建虚拟运行环境，模拟应用程序运行的真实环境，以测试其对安全攻击的抵抗能力。
这种方法可以检测应用程序对不同操作系统版本、设备类型和网络环境的兼容性。
2. 二进制代码分析：通过对应用程序的二进制代码进行静态和动态分析，识别可能的安全漏洞和潜在的攻击路径。
二进制代码分析可以检测恶意代码的注入和恶意行为的执行。
3. 漏洞扫描：通过扫描应用程序的网络接口和应用程序内部，检查已知的漏洞和安全配置问题。
漏洞扫描可以帮助发现应用程序中存在的已知漏洞和潜在的安全隐患。
安全工具箱必备技术之静态分析安全测试（SAST）
安全⼯具箱必备技术之静态分析安全测试（SAST）有⼏种技术可以识别软件和系统的漏洞，聪明的组织把它们放在他们的“安全⼯具箱”中，并使⽤各种测试⼯具的组合，包括：静态分析安全测试(SAST)动态分析安全测试(DAST)源成分分析（SCA）漏洞扫描器渗透测试通过⾃动化⼯具提⾼安全性的动机是将软件开发⽣命周期(SDLC)中尽早识别和修复漏洞的⼯作左移。
当应⽤程序接近发布时，修复和补救变得更加复杂。
图1显⽰了随着SDLC的进展，修复漏洞的成本如何急剧增加。
图1：随着SDLC的进展，修复漏洞的成本增加。
要深⼊了解软件安全的经济性，请查看《安全软件的商业价值》⽩⽪书。
本篇⽂章主要介绍将静态分析安全测试作为组织安全实践的⼀部分。
静态分析安全测试SAST⼯具不需要运⾏中的应⽤程序，因此可以在开发⽣命周期的早期使⽤，因为修复成本很低。
在最基本的层⾯上，SAST的⼯作原理是分析源代码，并根据⼀套规则进⾏检查。
SAST⼯具通常与识别漏洞相关，它为开发⼈员提供早期警报，提醒他们注意不良的编码模式，这些模式会导致漏洞、违反安全编码策略，或缺乏与⼯程标准的⼀致性，从⽽导致不稳定或不可靠的功能。
有两种主要的分析类型⽤于识别安全问题。
流分析模式分析流分析在流分析中，⼯具对源代码进⾏分析，了解代码的底层控制流和数据流。
图2：静态分析安全测试--流分析其结果是应⽤程序的中间表⽰或模型。
这些⼯具对该模型运⾏规则或检查器，以识别导致安全漏洞的编码错误。
例如，在 C 或 C++ 应⽤程序中，规则可能会识别字符串副本，然后遍历该模型，以确定源缓冲区是否可能⼤于⽬标缓冲区。
如果是这样，就会导致缓冲区溢出漏洞。
模式分析在安全关键的代码中避免某些构造是现代软件⼯程标准的基础，如AUTOSAR C++14、MISRA C 2012和联合攻击战⽃机（JSF）。
这些标准防⽌了误读、误解或错误地实现不可靠代码的可能性。
模式分析可以帮助开发⼈员在安全或保障的背景下使⽤更安全的开发语⾔⼦集，禁⽌使⽤⾸先允许漏洞发⽣的代码构造。
静态分析测试方法
静态分析测试方法
静态分析测试方法是一种软件测试方法，它使用静态分析工具来分析源代码、文档和其他相关软件资料，以检测潜在的问题和错误。
静态分析测试方法可以检测到编码错误、安全漏洞、性能问题等各种软件质量问题。
常见的静态分析测试方法包括以下几种：
1. 代码审查：通过仔细检查源代码，识别潜在的错误、逻辑问题和安全漏洞。
2. 静态分析工具：使用专门的静态分析工具，对源代码进行分析，以发现潜在的错误和问题。
这些工具使用各种静态分析技术，如语法分析、数据流分析、控制流分析等。
3. 模型检测：使用形式化的模型检测方法，对软件设计或规范进行验证，以发现潜在的问题和错误。
4. 符号执行：通过对程序的符号状态进行符号执行，探索程序的潜在执行路径，发现潜在的错误和问题。
5. 代码质量指标分析：通过对代码质量指标进行分析，如代码复杂度、代码规范是否符合等，评估代码的质量和可维护性。
静态分析测试方法可以在开发过程的早期使用，早期发现和修复问题，从而提高软件质量和可靠性。
它也可以与其他测试方法结合使用，如动态测试方法，以提高测试的覆盖率和效果。
电力系统静态安全分析
为无穷大，
k
因此，应用直流潮流模型可以方便地找出
网络中那些开断后引起系统解列的线路，
对于这些线路不能直接进行断线分析。
例：三节点电力系统，节点1 为平衡节点，
其支路和节点参数（标幺值）如下：
X12=0.25，X13=0.4， X23=0.2；P2=-0.6，
P3=-0.8。用直流法求解： （1）基态时各支路有功潮流分布； （2）采用直流法求支路1-2 开断后各支路潮 流分布。
直流潮流数学模型
P B0θ
写成另一种形式
XP
其中
X
B' 1 0
Pij Bijij i j xij
第三节 支路开断模拟
• 直流潮流的断线模型 应用直流潮流模型求解输电系统的状
态和支路有功潮流非常简单。而且，由于 模型是线性的，故可以快速进行追加和开 断线路后的潮流计算。
原理：原网络直流潮流公式： XP 当支路（或追加）开断后，而注入功率
X
式中：
'
X
k
Xek ekT
X
(3-67) (3-68)
k 1 xk ekT Xek
由式(3-67)可知节点阻抗矩阵的修正
量为 X X ' X Xe eT
2）状态量的变化
第三节 支路开断模拟
在节点注入功率不变的情况下，可以直接
得到追加线路 k 后状态向量的增量
XP Xe eT XP Xe eT (3-71)
k
kk
k
kk
3)追加线路后的状态向量
' Xe eT
k
kk
第三节 支路开断模拟
当网络断开支路 k 时只要将 xk 换为 xk，
以上公式同样适用。必须指出，当网络开
安全评估静态验收时间
安全评估静态验收时间
安全评估是指对系统、设备、环境或组织的安全性进行评估和检查的过程。
它通常包括静态验收和动态验证两个方面。
静态验收是安全评估的一种方法，主要是通过检查文件、记录、程序代码和配置等，来判断系统或设备是否满足安全标准和要求。
静态验收的过程比较简单，可以在系统开发、设备生产过程中进行，并且可以重复进行。
静态验收的时间通常根据项目的复杂程度、系统或设备的规模、评估的范围和具体要求等来确定。
一般来说，静态验收的时间可以从几小时到几天不等。
对于较小规模、简单的系统或设备，通常可以在几个小时内完成静态验收。
而对于大规模、复杂的系统或设备，可能需要几天的时间进行全面的静态验收。
在静态验收过程中，评估人员会首先收集相关的文件、记录和配置信息，并对其进行细致的检查。
他们会仔细查看系统或设备的所有设置和配置，确保其与安全标准和要求一致。
评估人员还会对程序代码进行审查，识别潜在的安全漏洞和风险。
在这个过程中，他们可能会使用一些工具和技术来辅助评估，如静态代码分析工具、安全扫描工具等。
通过静态验收，可以及早发现和修复系统或设备中的安全问题，提高其安全性，降低潜在的风险。
同时，静态验收也可以为后续的动态验证提供评估依据。
总的来说，静态验收的时间会根据具体情况而定，但通常是在
几个小时到几天之间。
静态验收通过检查文件、记录、程序代码和配置等，判断系统或设备是否满足安全标准和要求。
它是评估系统或设备安全性的有效方法之一，可以及早发现和修复安全问题，提高系统或设备的安全性。
静态安全系数
% %
N
N
)
N
角速度ω
图5
径向载荷∶Fr ＝m1•D1×10-3•2＋m2•D2×10-3•2 ＝100•300×10-3•22＋200•150×10-3•22
＝240 N
轴向载荷∶Fa ＝(m1＋m2＋m3)×g
＝（100＋200＋300）×9.807
＝5884.2N
力矩
∶M ＝m1•g×D1＋m2•g×D2＋（m1•D1×10-3•2＋m2•D2×10-3•2）×H ＝100•9.807×300＋200•9.807×150＋
（100•300×10-3•22＋200•150×10-3•22）×200
＝636420N•mm
因此,静态等价径向载荷(P0)如下计算。
( ) ( ) 19'S E.Q : • 'Bʷ • ʷ/
C0 fS P0
fS ∶静态安全系数 C0 ∶基本静额定载荷 P0 ∶静态等价径向载荷
(参照表3) (N) (N)
【静态等价径向载荷P0】
交叉滚柱轴环的静态等价径向载荷可按下式计算。
表3 静态安全系数(fs)
负荷条件
fS的下限
普通负荷
1～2
冲击负荷
2～3
P0 X0• Fr 2M dp
Y0•Fa
P0 ∶静态等价径向载荷 Fr ∶径向载荷 Fa ∶轴向载荷 M ∶力矩 X0 ∶静态径向系数 Y0 ∶静态轴向系数 dp ∶滚柱的节圆直径
(N) (N) (N) (N·mm) (X0=1) (Y0=0.44) (mm)
径向载荷 （Fr）
力矩（M）
轴向载荷 （Fa） 力矩 （M）
图4
交叉滚柱轴环
B
502-4C
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交流开断潮流思路
基态 潮流
基态网络
开断 元件
修正 元件1 开断 潮流1
修正 元件2 开断 潮流2
矩阵求逆辅助定理
• A是nXn阶非奇异矩阵，B是rXr阶非奇异矩阵， r<<n。C和D分别是nXr阶和rXn阶矩阵，则有
A CBD
1
+
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A A C B DA C
1
1
1
快速支路开断潮流算法
• 迭代矩阵的修正算法 • 以快速解耦潮流算法的有功迭代为例
P B ' V
1
~
B '变成 B ， ΔP 变成ΔP’ • 当支路l开断以后 ，
1 T B B ' M M x
~
M 1 1
T
迭代矩阵的修正算法
f 1 1 f f 2 x T 1 f 3 1
例子
f 1 2 f 2 2 f 3 2
f 1 P1 v1 1 f 2 P2 v1 1 f 3 Q1 v1 1
1 X ' B' ,
３ 1 2 3
1 1 1 T X ( B) B ' M M x
Ml
C ' X 'M
1
支路1 A 节点1 1 节点2 -1
支路2
支路3
1 0
0 1
2
X ' X ' M x M X ' M l M T X '
P 12 2 0
P 12 V1 1
S xu
S yu
h T S xu x
P12 1 0
P12 2
o
P12 V1 S xu
1
P1 1 1 P2 f f T T 1 x u Q 1 1
I ij I ij I ij I ij I ij I ij I I ij i j Vi V j i j Vi Vj i
– ΔP＝Psp－P(x)， – ΔQ＝Qsp－Q(x) – 发电机开断时给定量Psp 要变化。
复杂的故障情况
• 实际电力系统中，一个元件故障引起自 动装置或继电保护动作，引起连锁反应， 动作的元件不只一个，而是多个，动作 也不局限于开断，也由投运（如备用电 源自投）。此时应综合考虑动作元件， 修正迭代矩阵和注入功率。
静态安全评定(续)
◎无功电压指标
Vmean i (V maxi V mini ) / 2
其中V maxi ：母线i电压上限， V mini : 母线i电压下限。
PI ((Vi Vmeani ) /(V max i V min i ))2
i 1
N
其中Vi : 母线i的当前电压
校正对策分析
• 对基态潮流或开断后潮流中的过负荷或电压越 限，提出校正对策 • 校正最常用的方法是灵敏度法，针对某一越限， 给出系统控制量的调整量，简单直观，符合调 度习惯 • 可控量（控制变量）：
– 校正过负荷：调机组有功和负荷有功 – 校正电压越限：调机组无功、机端电压、电容器、 电抗器、变压器档位
1
xl MlT C ' 3.334
1.222 C'C' T Pl [ X ' ][ ] T 5.266 xl M l C ' V
发电机开断的模拟
• 当发电机开断时，整个系统的发电功率不足以 供给有功负荷需要，系统频率将降低。 • 借助发电机调速器的作用，系统中各发电机都 会自动增加出力来恢复系统频率。 • 由于调速器有一定的调差系数，整个系统频率 将会稳定于略低于额定频率的值。 • 这一过程在几秒到十秒内结束。届时，所有发 电机的有功出力都将发生变化。 • 发电机开断时潮流迭代矩阵不变，只是节点注 入变化。
T 1 Mk B0 eg
xij
X ig X jg xij
,
X ig , X jg 是G的元素
校正控制的数学模型－过电流的调整
支路ij的电流是支路两端节点的电压幅值和角度的函数：
ij f i , j ,Vi ,V j I ij I
所以有:
M ij
I ij j I ij Vi
i*
1
f / f 0 PGi / PGN
PGi / PGN ( 0) f / f 0
KGi*
i*
% 2 ~ 5 KG 20 ~ 50
Pk
i G ik
Pi 0
Pi f Pk KGi KGi Pi Pk Pk Pk / f Pj / f KGj
l
1 2 2 5 B 2 5
2 9 2 0.4 5 10 5 0.9 1 2 2 11 0 . 4 0 . 733 3 5 5 15
0.4 0.9 1.466 0.8 1 0.733 0.4 1 X B 0.5 0.4 0.9 0.8 1.8 0.4 0.733 1.466 0.8 1 0.666 0.444 0.666 T C X M C C 0.8 1.8 1 1 0.666 1
1
Q1 k13 0
P1 k13
P 12 1 , 2 , v1 , v2 y h x V 1 P P P 12 12 12 P 1 2 V1 12 h 1 T x V1 V1 V1 0 V 1 2 1
j
1
灵敏度(2)-相关变量与控制变量的关系
• 相关变量y，状态变量x， y=h(x)
h h y T x T S xu u x x h 令 : S yu T S xu x y S yu u y为n维，u为m维，S yu为n m维
f1 0 PD1 P1 1 , 2 ,V1 ,V2 , k13 1 PG 2 P P P , ,V ,V 0 P 12 f x, u f x 2 , u V2 , y 2 G2 D2 2 1 2 1 2 V1 f3 0 QD1 Q1 1 , 2 ,V1 ,V2 , k13 V1 k13
发电机组出力的变化
• 节点k上发生发电机开断，该节点注入 k G 功率将变为 Pk Pk Pk , • 其它节点的注入功率也将变化：
Pi Pi Pi , i G
• 忽略网损变化则有
Pk
i G ik
Pi 0
发电机组出力的变化（续）
发电机组i的调差系数: 频率响应特性: 忽略网损变化则有:
校正控制的数学模型－有功过负荷的调整
直流潮流：pij
i
i j
xij
B01P
j [0,..,1,..,0]B01P
j
i [0,..,1,..,0]B01P,
i j
1 M T B 1 P i j [0,..,1,0,...1,0,...0]B0 P k 0
1
DA
1
• 因为B的阶次较小（r<<n），所以上式计算B-1 十分容易。如果A-1已求出，当A发生小的变化 时，用A-1求变化后矩阵的逆将十分容易
不同的开断处理
• 支路（线路，变压器）开断
– 网络结构发生变化，迭代矩阵改变，注入 功率不变
• 发电机，负荷开断
– 网络结构不变化，只改变注入功率
jG j k jG j k
P i
i G ik
KGi
Pk
KGi
Pk
ik ik
发电机开断的讨论
• 若发电机节点为PV节点，机组开断后变 成PQ节点（P=Q=0），涉及节点类型转 换的处理，无功迭代的矩阵B’’要变 • 若发电机节点为PQ节点，节点类型不变 • 迭代公式右侧
P 1 2 P 2 2 Q 1 2
P 1 v1 P 2 v1 Q1 v1
f 1 PG 2 f f 2 u T PG 2 f 3 PG 2
f 1 V2 f 2 V2 f 3 V2
T 1 Mk B0 P Pk P ij xij xij PG T 1 M k B0 T 1 PD M k B0 P Pk Pij xij xij 定义发电机有功调整量与线路潮流变化量的关系: P b GP G
i j
第g个机组对第k条线路： Gk g
0 1 0
P1 V2 P2 V2 Q1 V2
P1 k13 0 Q1 k13
灵敏度的物理意义
• 控制量的单位变化所引起的被控量的变化 • 注意：若控制量为功率，功率平衡时刻需 要得到满足，考虑控制量的单位增，一定 要考虑控制量的单位减，否则无意义
T 1
( X 'i X ' j )( X 'i X ' j ) C 'C ' X ' X ' T x M C' x X 'ii X ' jj 2 X 'ij
T
T
P迭代修改为：
l 1 P B V