一种面向电站工控安全靶场的数据仿真方法技术

一种面向电站工控安全靶场的数据仿真方法，该方法包括以下步骤：根据靶场组态设备范围，确定操作集和仿真状态参数集，抽取历史数据，找出操作集中单项操作的历史记录，将单项操作及其对状态参数的影响结果等按负荷区间段生成操作影响项集，对操作影响项集采用数据挖掘中的关联规则算法，按最小支持度计算单项操作对应的频繁操作项集，对频繁操作项集计算单项操作和影响结果的关联规则及其置信度，按最小置信度得到强关联规则；根据靶场初始数据，按对应负荷区间及强关联规则，计算单项操作执行后的仿真数据。本方法能满足电站工控安全靶场对工控系统进行局部仿真的需要，基于真实历史数据挖掘关联关系，实现了状态参数数据的高逼真度仿真。

【技术实现步骤摘要】
一种面向电站工控安全靶场的数据仿真方法
本专利技术涉及工控仿真
，具体涉及一种面向电站工控安全靶场的数据仿真方法。
技术介绍
为深入研究工控系统的网络安全问题，电力企业纷纷建设电力行业工控安全靶场，进行攻防演练、安全事件分析及技术验证。但考虑成本及场地限制等因素，无需建设完整的工控系统，只需要对工控系统的网络结构特点及工控设备、操作系统、协议等安全特性进行保留，对真实电站工控系统进行适当裁剪，并不安装或安装极少量现场设备层的设备及传感器测点，因此无法通过AI、DI等卡件采集现场状态参数数据，当进行生产调整操作后，状态参数数据的变化，只能通过仿真系统计算得到，然后采用modbus等方式将数据送入工控设备，以实现部分生产控制过程的仿真。靶场的建设方大多属于安全厂商，对于电站物理设备不熟悉，要针对不同的设备建立物理模型，工作量大且都适用性差，如火电的不能适用于风电、水电的模型等，缺少通用性的数据仿真方法。工控安全靶场仅对部分设备进行组态，在仅有部分运行状态参数数据的情况下进行设备的调整操作，计算调整操作后这些状态参数数据，同时要保证整体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向电站工控安全靶场的数据仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)根据靶场要仿真的实际电站工控系统，为保证数据精度，将负荷区间划分成若干个负荷区间段，根据靶场组态的设备范围，确定由m个操作组成的操作集，选取表征电站运行工况及组态设备运行状况的状态参数共n个，组成仿真状态参数集，仿真状态参数集中至少包括负荷；/n(2)对操作集中的每个单项操作按负荷区间整理操作影响项集，先从电站工控系统的运行历史数据库中抽取3年的历史数据，找到单项操作的多条操作记录及其对应的操作时间；对每条操作记录按操作时间采用精确插值法得到仿真状态参数集的工况初态数据，按负荷的插值将该操作记录归入划分好的某个负荷...

【技术特征摘要】
1.一种面向电站工控安全靶场的数据仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)根据靶场要仿真的实际电站工控系统，为保证数据精度，将负荷区间划分成若干个负荷区间段，根据靶场组态的设备范围，确定由m个操作组成的操作集，选取表征电站运行工况及组态设备运行状况的状态参数共n个，组成仿真状态参数集，仿真状态参数集中至少包括负荷；
(2)对操作集中的每个单项操作按负荷区间整理操作影响项集，先从电站工控系统的运行历史数据库中抽取3年的历史数据，找到单项操作的多条操作记录及其对应的操作时间；对每条操作记录按操作时间采用精确插值法得到仿真状态参数集的工况初态数据，按负荷的插值将该操作记录归入划分好的某个负荷区间段；对状态参数集中的状态，操作记录时间20秒后为工况终态，记录状态数据；对状态参数集中的参数，找到下一稳态为工况终态，记录对应的参数数据及时间；
对每条操作记录，根据操作记录的工况初态至工况终态的变化，得到该项操作对状态参数集的影响结果，操作对状态参数集中状态的影响结果为工况终态相对于工况初态的状态数据变化，操作对状态参数集中参数的影响结果为工况终态相对于工况初态的数据变大、数据变小、数据无变化，对参数还要计算工况终态与工况初态的时间差，将操作记录对应的单项操作、时间差、n个工况终态的状态参数数据、n个状态参数的影响结果整理成操作影响项，也归入操作记录所属的负荷区间段，多个操作记录对应的多个操作影响项就形成了操作影响项集；
(3)采用数据挖掘中的关联规则算法，计算每个负荷区间段的操作影响项集中单项操作的支持度，再计算单项操作和影响结果的关联规则及规则的置信度；每个负荷区间段对应一个操作影响项集，操作影响项集包含数个单项操作，操作影响项集项数为p，某个单项操作在操...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超飞，毕玉冰，崔逸群，曾荣汉，胥冠军，吕珍珍，朱博迪，邓楠轶，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61