一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法和装置，根据设定的网络攻击类型和攻击线路数量确定网络攻击线路的成功率，通过对某个或某些线路进行网络攻击成功的状态和攻击成功后电力系统中其他线路处于正常或断线状态的排列组合构建电力系统攻击成功状态空间；对于配电网，遍历电力系统攻击成功状态空间，对于输电网，对电力系统攻击成功状态空间先部分遍历再抽样遍历，分别计算网络攻击成功线路断线导致电力系统损失的负荷量，基于攻击类型、攻击成功的线路和攻击成功线路断线导致电力系统损失的非零负荷量确定考虑网络攻击的预想故障集。本发明专利技术得到考虑网络攻击的电力系统预想故障集，对现有三道防线中的预想故障集进行补充。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法和装置
本专利技术涉及电力系统网络安全
，具体涉及一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法和装置。
技术介绍
电力系统作为现代社会最重要的基础设施之一，逐渐与通信系统融合，成为典型的信息物理系统(CyberPhysicalSystem，CPS)。一方面，信息物理的深度耦合使得电网变得更加智能化；另一方面，它也带来了潜在的网络攻击风险。常规的电力系统预想故障集只考虑了自然因素引起的故障，未考虑网络攻击引起的电力系统故障。可能会导致故障发生时，调度员无法匹配到合适的预想故障，进而影响后续的控制效果。因此，考虑网络攻击的可能性，生成有针对性的预想故障集是十分有必要的。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法和装置，解决了目前电力系统预想故障未考虑网络攻击的问题。为了实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法，包括：根据设定的网络攻击类型和攻击线路数量确定网络攻击本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法，其特征在于：包括：/n根据设定的网络攻击类型和攻击线路数量确定网络攻击线路的成功率，通过对某个或某些线路进行网络攻击成功的状态和攻击成功后电力系统中其他线路处于正常或断线状态的排列组合构建电力系统攻击成功状态空间；/n对于配电网，遍历电力系统攻击成功状态空间，分别计算网络攻击成功线路断线导致电力系统损失的负荷量，基于攻击类型、攻击成功的线路和攻击成功线路断线导致电力系统损失的非零负荷量确定网络攻击的预想故障集；/n对于输电网，对电力系统攻击成功状态空间先部分遍历再抽样遍历，分别计算网络攻击成功线路断线导致电力系统损失的负荷量，基于攻击类型、攻击...

【技术特征摘要】
1.一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法，其特征在于：包括：
根据设定的网络攻击类型和攻击线路数量确定网络攻击线路的成功率，通过对某个或某些线路进行网络攻击成功的状态和攻击成功后电力系统中其他线路处于正常或断线状态的排列组合构建电力系统攻击成功状态空间；
对于配电网，遍历电力系统攻击成功状态空间，分别计算网络攻击成功线路断线导致电力系统损失的负荷量，基于攻击类型、攻击成功的线路和攻击成功线路断线导致电力系统损失的非零负荷量确定网络攻击的预想故障集；
对于输电网，对电力系统攻击成功状态空间先部分遍历再抽样遍历，分别计算网络攻击成功线路断线导致电力系统损失的负荷量，基于攻击类型、攻击成功的线路和攻击成功线路断线导致电力系统损失的非零负荷量确定网络攻击的预想故障集。


2.根据权利要求1所述的一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法，其特征是：所述网络攻击成功线路断线导致电力系统损失的负荷量采用基于直流潮流模型的最优负荷削减计算方法，计算方法优化目标为：
minf＝∑t∈TLt
式中：f代表电力系统负荷减载量之和；T代表电力系统节点集合；t代表节点序号；Lt代表节点t的负荷减载值；
约束条件包括：



式中：W代表电力系统线路集合；l代表线路序号；Fl代表线路l上的潮流；Zl代表线路l的状态，正常连接还是断开；xl代表线路l的阻抗，Ht代表节点t关联矩阵，δt代表节点t相角矩阵；
∑m∈MBmGm-∑l∈WHtFl＝Qt-Ltt∈T
式中：M代表系统发电机集合，m代表发电机序号，Bm代表发电机的状态,正常运行或者故障不运行，Gm代表发电机m的发电功率，Qt代表节点t上所带负载；
-Flmax≤Fl≤Flmaxl∈W



式中，Flmax代表线路l的传输极限，Gmmin和Gmmax分别代表发电机m的最大和最小出力。


3.根据权利要求1所述的一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法，其特征是：对于输电网，对电力系统攻击成功状态空间先部分遍历再抽样遍历，方法包括：
分别对电力系统攻击成功状态空间各个排列组合的线路状态的概率相乘，获得状态空间中各种状态的出现概率，对出现概率的大小进行排序；
根据设定的需要遍历的状态数量，按照排序结果从前往后遍历线路状态；
根据设定的需要抽样的状态数量，对剩余的线路状态进行随机抽样。


4.根据权利要求3所述的一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法，其特征是：所述抽样方法采用蒙特卡洛方法。


5.根据权利要求1所述的一种考虑网络攻击的电力系统预想故障集生成方法，其特征是：所述网络攻击类型包括针对电力系统量测的虚假数据注入攻击、针对电力系统指令的重放攻击、针对电力系统保护装置的阈值修改攻击。


6.一种考虑网络攻击的电力系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪明，童和钦，李满礼，赵丽莉，张迎星，王琦，蔡星浦，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，南瑞集团有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32