电力系统输电网络安全性测试系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能电网技术领域，公开了一种电力系统输电网络安全性测试系统及方法。其包括：两两之间相互通信连接的电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统；电力系统输电网络实时仿真子系统中运行有电力系统输电网络仿真模型；电力系统输电网络二次设备仿真子系统用于仿真电力系统二次设备；电力中心仿真子系统用于监控电力系统输电网络。本实施方式能够融合电力系统输电网络的信息物理特征、并可以仿真分析电力系统输电网络安全攻防问题，有利于促进电力系统输电网络信息安全技术的发展。

【技术实现步骤摘要】
电力系统输电网络安全性测试系统及方法
本专利技术涉及智能电网
，特别涉及一种电力系统输电网络安全性测试系统及方法。
技术介绍
作为现代社会的关键性基础设施，电力系统是网络攻击的高价值目标。科研人员将信息安全领域的访问控制、认证加密和入侵检测等技术手段与电力生产流程相结合，研究电力系统的信息安全防护实现方式。在数字化和智能化发展过程中，电力系统逐渐发展成为由信息系统和物理系统融合构成的电力信息物理系统(Gridcyberphysicalsystem，GCPS)。在电力系统中，输电网络是电力系统的主要组成部分之一，输电网络的调度控制和状态监测高度依赖于信息系统，发生安全事件可能引发严重后果。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现：现有的电力系统仿真平台难以满足输电网络安全攻防验证要求，原因如下：(1)传统电力系统仿真平台的信息系统一般考虑物理系统，不方便实现输电网络安全攻防信息物理相互影响的互联系统。(2)传统的电力系统仿真平台难以满足输电网络安全攻防信息物理混合仿真的问题。(3)在输电网络安全攻防平台中，离散的计算过程与连续的物理信息过程并存在系统之中，物理信息混合仿真过程往往由许多并行/并发的物理活动或信息事件组成，计算过程与信息物理过程的融合使得系统行为与状态具有更鲜明的时空性和动态非确定性，而现有的电力系统仿真平台难以刻画二者的融合特征。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种电力系统输电网络安全性测试系统及方法，其能够融合电力系统输电网络的信息物理特征、并可以仿真分析电力系统输电网络安全攻防问题，有利于促进电力系统输电网络信息安全技术的发展。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种电力系统输电网络安全性测试系统，包括：电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统；所述电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统两两之间通信连接；所述电力系统输电网络实时仿真子系统中运行有电力系统输电网络仿真模型；所述电力系统输电网络二次设备仿真子系统用于仿真电力系统二次设备；所述电力中心仿真子系统用于监控电力系统输电网络；其中，所述电力系统输电网络实时仿真子系统以及电力系统输电网络二次设备仿真子系统包括的节点设备与所述电力中心仿真子系统监控的节点设备对应。本专利技术的实施方式还提供了一种电力系统输电网络安全性测试方法，包括：搭建两两之间相互连接的电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统；在所述电力系统输电网络实时仿真子系统中运行电力系统输电网络仿真模型，电力系统输电网络二次设备仿真子系统仿真电力系统二次设备，电力中心仿真子系统监控电力系统输电网络；其中，所述电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及所述电力中心仿真子系统中的节点设备对应。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，通过分别搭建电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统，并将其两两之间通信连接，从而组成了电力系统输电网络安全性验证平台。并通过电力系统输电网络实时仿真子系统运行电力系统输电网络仿真模型、电力系统输电网络二次设备仿真子系统仿真电力系统二次设备以及电力中心仿真子系统用于监控电力系统输电网络，从而使得电力系统输电网络中通信信息与电力系统输电网络的物理信息实现相互作用、相互影响，为电力系统输电网络安全攻防技术的研究提供了平台支持。通过提出电力系统输电网络安全性测试系统仿真分析输电网络攻防安全性问题，不仅有利于对现有安全问题进行诊断，还可以对未来输电网络的安全状态进行仿真和预测，降低应用计算分析的难度。还可以对电力系统输电网络物理故障和安全、网络信息等一系列大规模复杂模型的安全问题实现有效的仿真模拟与验证试验，加速电力系统输电网络安全领域的科研和产品研发，具有广阔的应用前景。另外，所述电力系统输电网络实时仿真子系统包括：用于生成电力系统输电网络仿真模型的上位机；与所述上位机通信连接，且用于运行所述电力系统输电网络仿真模型的电力系统实时仿真机；以及，与所述电力系统实时仿真机通信连接，且用于显示所述电力系统输电网络仿真模型的运行状态的显示装置。另外，所述电力系统输电网络仿真模型包括：220千伏输电网络、110千伏输电网、35千伏输电网络、变电站、柔性直流输电等。另外，所述电力系统输电网络二次设备仿真子系统包括：若干个二次设备仿真机和/或输电网络二次真实设备；所述二次设备仿真机用于仿真输电网络二次设备。另外，所述输电网络二次真实设备包括：继电保护设备、相量测量装置、远程终端单元、安全自动装置以及故障滤波装置。另外，所述电力系统实时仿真机还用于运行电力系统通信协议。另外，所述电力系统通信协议包括以下协议之一或其任意组合：IEC61850、TCP/IP、CAN、MODBUS、PROFIBUS。另外，所述电力系统输电网络安全性测试系统还包括：与所述电力系统实时仿真机通信连接的至少一报警装置。另外，所述报警装置包括报警控制器以及若干个报警单元；所述报警控制器用于控制所述报警单元进行报警。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式电力系统输电网络安全性测试系统的结构示意图；图2是根据本专利技术第一实施方式电力系统输电网络实时仿真子系统的结构体示意图；图3是根据本专利技术第一实施方式电力系统输电网络安全性测试方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种电力系统输电网络安全性测试系统。其具体结构如图1所示。该电力系统输电网络安全性测试系统包括：电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统。其中，电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统两两之间通信连接。电力系统输电网络实时仿真子系统中运行有电力系统输电网络仿真模型，电力系统输电网络二次设备仿真子系统用于仿真电力系统二次设备，电力中心仿真子系统用于监控电力系统输电网络。其中，电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统中的节点设备对应。因此，当本实施方式电力系统输电网络安全性测试系统运行时，由于电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统中的节点设备对应，所以系统中并行/并发的物理活动和信息事件能够实现融合，并相互作用、相互影响。如图2所示，电力系统输电网络实时仿真子系统包括：上位机、电力系统实时仿真机以及显示装置。其中，上位机与电力系统实时仿真机通信连接，电力系统实时仿真机与显示装置通过高速接口通信连接。其中，上位机用于生成电力系统输电网络仿真模型。上位机可以采用图像化的电力与电力电子仿真软件编写电力系统输电网络仿真模型，并将电力系统输电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统输电网络安全性测试系统，其特征在于，包括：电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统；所述电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统两两之间通信连接；所述电力系统输电网络实时仿真子系统中运行有电力系统输电网络仿真模型；所述电力系统输电网络二次设备仿真子系统用于仿真电力系统二次设备；所述电力中心仿真子系统用于监控电力系统输电网络；其中，所述电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及所述电力中心仿真子系统中的节点设备对应。

【技术特征摘要】
1.一种电力系统输电网络安全性测试系统，其特征在于，包括：电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统；所述电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及电力中心仿真子系统两两之间通信连接；所述电力系统输电网络实时仿真子系统中运行有电力系统输电网络仿真模型；所述电力系统输电网络二次设备仿真子系统用于仿真电力系统二次设备；所述电力中心仿真子系统用于监控电力系统输电网络；其中，所述电力系统输电网络实时仿真子系统、电力系统输电网络二次设备仿真子系统以及所述电力中心仿真子系统中的节点设备对应。2.根据权利要求1所述的电力系统输电网络安全性测试系统，其特征在于，所述电力系统输电网络实时仿真子系统包括：用于生成电力系统输电网络仿真模型的上位机；与所述上位机通信连接，且用于运行所述电力系统输电网络仿真模型的电力系统实时仿真机；以及，与所述电力系统实时仿真机通信连接，且用于显示所述电力系统输电网络仿真模型的运行状态的显示装置。3.根据权利要求1所述的电力系统输电网络安全性测试系统，其特征在于，所述电力系统输电网络仿真模型包括：220千伏输电网络、110千伏输电网、35千伏输电网络、变电站、柔性直流输电。4.根据权利要求1所述的电力系统输电网络安全性测试系统，其特征在于，所述电力系统输电网络二次设备仿真子系统包括：若干个二次设备仿真机和/或输电网络二次真实设备；所述二次设备仿真机用于仿真输电网...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彬，杜航，邹毅军，钱坤，
申请(专利权)人：上海科梁信息工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31