مدل سازی و شبیه سازی سیستم قدرت با رویکرد پدافند غیرعامل در مقابل حملات الکترومغناطیسی

زیرساخت های کلیدی به ویژه سیستم های قدرت از بدو پیدایش تاکنون، بخش جدا یی ناپذیر زندگی جوامع بشری محسوب می شوند؛ بنابراین از لحاظ مواجهه با خطر از سوی عوامل تهدید از پتانسیل بالایی برخوردارند. به همین دلیل، امنیت سیستم های مربوط به آنها، به امنیت ملی کلان جامعه گره می خورد و تلاش برای حفظ این امنیت، اهمیت زیادی نزد مدیران و تصمیم گیرندگان عالی رتبه دارد. عوامل تهدید سیستم های قدرت، شامل حوادث طبیعی و انسان ساز است. هدف اصلی این مقاله، مدل سازی و شبیه سازی سیستم قدرت با رویکرد پدافند غیرعامل در مقابل تهدیدات الکترومغناطیسی و بررسی راه کارهای افزایش ایمنی و امنیت آن در برابر این نوع تهدیدات خواهد بود. شناسایی تهدیدات با تعیین سناریوهای وقوع آن ها به منظور ارائه راهکارهای حفاظتی و جلوگیری از اختلال یا تخریب در سیستم قدرت برای حفظ و تداوم فرایندهای کاری، سرمایه ها و منابع مربوطه، امری ضروری می نماید. در این مقاله، منظور از سیستم قدرت، یک ایستگاه فشار قوی دارای اتاق فرمان و تهدیدات مورد نظر برای آن نیز از نوع انفجارات اتمی بالای سطح زمین (HEMP) و فرستنده های توان بالا (HPEM) است. با توجه به اینکه تجهیزات مهم سیستم قدرت مورد نظر این تحقیق، شامل محفظه های مربوط به سیستم الکترونیکی، رک های کنترلی و سازه های بتنی برای ایستگاه قدرت می باشد، لذا میزان کیفیت حفاظت سازی (SE) در هریک از آن ها از طریق نرم افزار شبیه ساز CST، مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روزنه های مستطیلی عریض تعبیه شده در ساختارهای محفظه ها و رک های یادشده، دارای کمترین و روزنه های دایروی دارای بیشترین حفاظت الکترومغناطیسی است. نتایج شبیه سازی برای سازه ایستگاه ها نشان می دهد که ساختمان های بتنی، تقریبا هیچ گونه حفاظتی در برابر تهدیدات ندارند؛ اما در صورتی که در ساختارشان از بتن مسلح استفاده شود، میزان پارامتر SE در فرکانس های پایین، بهبود می یابد. مروری بر راهکارهای حفاظتی، بر اساس نتایج به دست آمده از تحقیقات قبلی و شبیه سازی های انجام گرفته، مفاد بخش پایانی این مقاله را تشکیل می دهد.