本文作者:kaifamei

電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)與流程

更新時(shí)間:2025-12-28 00:33:00 0條評(píng)論

電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)與流程



1.本技術(shù)涉及電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。


背景技術(shù):



2.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)攻擊引起電力系統(tǒng)發(fā)生連鎖故障的現(xiàn)象越來(lái)越多。為了更好地研究防御策略,需要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生的連鎖故障進(jìn)行仿真研究。
3.現(xiàn)有面向連鎖故障的電力信息物理系統(tǒng)仿真建模研究,主要分為兩種方法。第一種基于圖論開(kāi)展理論建模,該方法考慮運(yùn)算效率等情況,對(duì)電力信息物理系統(tǒng)的宏觀分析和粗略估計(jì)較為適用,然而該方法缺乏對(duì)關(guān)鍵的電力系統(tǒng)元素以及電力信息網(wǎng)絡(luò)的特性的建模,難以真實(shí)的反應(yīng)出電網(wǎng)信息物理系統(tǒng)在連鎖故障情境下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及后果,以此為基準(zhǔn)開(kāi)展的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果往往與實(shí)際偏差也較大。
4.第二種常用的方法為基于現(xiàn)有商業(yè)電力系統(tǒng)仿真軟件及電力通信系統(tǒng)仿真裝置的聯(lián)合仿真,該仿真模型普遍建模較為詳細(xì)和精準(zhǔn),能較為準(zhǔn)確模擬出電力系統(tǒng)特性及信息網(wǎng)絡(luò)通信情境,然而其缺點(diǎn)是仿真效率較低,難以適用于海量風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí),同時(shí)對(duì)于系統(tǒng)性的電力信息物理耦合風(fēng)險(xiǎn)難以歸納和分析。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:



5.本技術(shù)旨在至少能解決上述的技術(shù)缺陷之一,有鑒于此,本技術(shù)提供了一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì),用于解決現(xiàn)有技術(shù)中難以對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊引起的電流電力系統(tǒng)發(fā)生的連鎖故障進(jìn)行仿真研究的技術(shù)缺陷。
6.一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法,包括:
7.獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息;
8.依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型;
9.依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;
10.依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;
11.依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。
12.優(yōu)選地,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,包括:
13.所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
14.依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信
息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
15.依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,
16.其中,所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別與所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)。
17.優(yōu)選地,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,包括:
18.依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型;
19.依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程;
20.依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,構(gòu)建所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
21.優(yōu)選地,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,包括:
22.每個(gè)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到無(wú)法工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0023][0024]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),在所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)過(guò)載后或與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被網(wǎng)絡(luò)攻擊后,所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t1為:
[0025][0026]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)因元件過(guò)載發(fā)生的從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0027][0028]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0029][0030]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處在被網(wǎng)絡(luò)攻擊的狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0031][0032]
其中,
[0033]
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài);
[0034]
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);
[0035]
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為被移除狀態(tài);表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為無(wú)法工作狀態(tài);
[0036]
li(t)表示通過(guò)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件i的潮流;
[0037]ci
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件i的承受能力安全定值;
[0038]ai
表示基本系數(shù),用于調(diào)節(jié)連鎖故障速率;
[0039]
λi(t)表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件由狀態(tài)“0”轉(zhuǎn)換為狀態(tài)“1”的概率;
[0040]
t表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化所需要的時(shí)間;
[0041]ci
(t)表示元件由于受到網(wǎng)絡(luò)攻擊影響后導(dǎo)致元件可能產(chǎn)生的額外故障概率;
[0042]
表示當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的概率。
[0043]
優(yōu)選地,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,包括:
[0044]
依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型;
[0045]
依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程;
[0046]
依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0047]
優(yōu)選地,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,包括:
[0048]
每個(gè)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到被相鄰的遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊而感染病毒的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染病毒轉(zhuǎn)變?yōu)楸桓腥緺顟B(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t4為:
[0049][0050][0051]
當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),若與所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)為被移除狀態(tài)或無(wú)法工作狀態(tài),則所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)因無(wú)法獲得與其對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電源支持而發(fā)生從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至關(guān)閉狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)
換,該轉(zhuǎn)換過(guò)程t5為:
[0052][0053]
當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為被感染狀態(tài)時(shí),若與所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)為被移除狀態(tài)或無(wú)法工作狀態(tài),則所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被感染狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t6為:
[0054][0055]
其中,
[0056]
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài);
[0057]
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);
[0058]
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為被感染狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因網(wǎng)絡(luò)攻擊被病毒感染;
[0059]
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因無(wú)配對(duì)電源支撐而關(guān)閉;
[0060]
μi表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的感染速率;
[0061]
表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi周?chē)械谋桓腥竟?jié)點(diǎn)的集合;
[0062]bij
表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染其他節(jié)點(diǎn)的速率;
[0063]
t表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化所需要的時(shí)間;
[0064]di
(t)表示t時(shí)刻所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的元件因修復(fù)而恢復(fù)正常狀態(tài)的概率;
[0065]
di表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的元件因修復(fù)而恢復(fù)正常狀態(tài)的概率。
[0066]
一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置,包括:
[0067]
架構(gòu)信息獲取單元,用于獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息;
[0068]
第一構(gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型;
[0069]
第二構(gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;
[0070]
第三構(gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;
[0071]
第四構(gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。
[0072]
優(yōu)選地,所述第一構(gòu)建單元,包括:
[0073]
第一拓?fù)錁?gòu)建單元,用于所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
[0074]
第二拓?fù)錁?gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力信息系統(tǒng)的架
構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
[0075]
第一建模單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,
[0076]
其中,所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別與所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)。
[0077]
一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析設(shè)備,包括:一個(gè)或多個(gè)處理器,以及存儲(chǔ)器;
[0078]
所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令,所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)如前述介紹中任一項(xiàng)所述電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法的步驟。
[0079]
一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令,所述計(jì)算機(jī)可讀指令被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),使得一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)如前述介紹中任一項(xiàng)所述電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法的步驟。
[0080]
從以上介紹的技術(shù)方案可以看出,當(dāng)電力系統(tǒng)因遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生連鎖故障時(shí),本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息;并依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型;所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)可以包括目標(biāo)電力物理系統(tǒng)和目標(biāo)電力信息系統(tǒng),因此,在確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;在構(gòu)建所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型和所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。
[0081]
本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以通過(guò)分析電力信息物理系統(tǒng)的電力物理系統(tǒng)和電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建電力信息物理系統(tǒng)的模型來(lái)分析電力信息物理系統(tǒng)因遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生的連鎖故障情況。本技術(shù)可以將電力信息物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行抽象建模,考慮了電力信息網(wǎng)和電力物理網(wǎng)相互耦合的特性,以及連鎖故障在各自網(wǎng)絡(luò)及相互之間的傳播特性又能宏觀上模擬連鎖故障特性,并且保證較高運(yùn)算效率,從而使得針對(duì)電力信息物理系統(tǒng)的仿真以及對(duì)電網(wǎng)連鎖故障的研究和分析更加高效和準(zhǔn)確。
附圖說(shuō)明
[0082]
為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0083]
圖1為本技術(shù)實(shí)施例提供的一種實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法的流程圖;
[0084]
圖2為本技術(shù)實(shí)施例示例的一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0085]
圖3為本技術(shù)實(shí)施例公開(kāi)的一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
[0086]
下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完
整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0087]
當(dāng)前國(guó)際形勢(shì)復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí)有發(fā)生,現(xiàn)代電力系統(tǒng)的控制、信息交互等離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò),也因此在遭受到網(wǎng)絡(luò)攻擊后容易產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,甚至導(dǎo)致電力系統(tǒng)連鎖故障并最終引發(fā)大停電。一個(gè)著名的案例就是2015年的某國(guó)發(fā)生大停電,這次大停電最初由網(wǎng)絡(luò)郵件的病毒引發(fā),導(dǎo)致電網(wǎng)控制系統(tǒng)被入侵和操控,最終引發(fā)了某國(guó)發(fā)生大面積停電。因此,對(duì)于電網(wǎng)信息物理系統(tǒng)的建模仿真,尤其是網(wǎng)絡(luò)攻擊可能導(dǎo)致的連鎖故障的仿真,需要開(kāi)展深入的研究,并針對(duì)可能的風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展評(píng)估,并制定預(yù)防策略,以確保當(dāng)前復(fù)雜形勢(shì)下電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0088]
當(dāng)前電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行分析研究主要集中在傳統(tǒng)電力安全風(fēng)險(xiǎn)上,缺乏對(duì)于由網(wǎng)絡(luò)攻擊引發(fā)的電力安全風(fēng)險(xiǎn),尤其是連鎖故障的研究。網(wǎng)絡(luò)攻擊對(duì)電力系統(tǒng)影響需同時(shí)考慮電力物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的耦合;此外,連鎖故障由于其故障形式復(fù)雜、故障事件較多、涉及的電網(wǎng)各種影響耦合較深,因此針對(duì)其仿真建模的研究具有極大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前學(xué)術(shù)界及工業(yè)界尚無(wú)公認(rèn)的考慮網(wǎng)絡(luò)攻擊的信息物理系統(tǒng)及連鎖故障仿真建模研究方法,各類(lèi)仿真建模技術(shù)均有其優(yōu)缺點(diǎn)。
[0089]
鑒于目前大部分的電力系統(tǒng)連鎖故障分析方案難以適應(yīng)復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)需求,為此,本技術(shù)人研究了一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析方案,該電力系統(tǒng)連鎖故障分析方案可以通過(guò)分析電力信息物理系統(tǒng)的電力物理系統(tǒng)和電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建電力信息物理系統(tǒng)的模型來(lái)分析電力信息物理系統(tǒng)因遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生的連鎖故障情況。本技術(shù)可以將電力信息物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行抽象建模,考慮了電力信息網(wǎng)和電力物理網(wǎng)相互耦合的特性,以及連鎖故障在各自網(wǎng)絡(luò)及相互之間的傳播特性又能宏觀上模擬連鎖故障特性,又能宏觀上模擬連鎖故障特性,并且保證較高運(yùn)算效率,從而使得針對(duì)電力信息物理系統(tǒng)的仿真以及對(duì)電網(wǎng)連鎖故障的研究和分析更加高效和準(zhǔn)確。
[0090]
本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以用于眾多通用或?qū)S玫挠?jì)算裝置環(huán)境或配置中。例如:個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器裝置、包括以上任何裝置或設(shè)備的分布式計(jì)算環(huán)境等等。
[0091]
本技術(shù)實(shí)施例提供一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法,該方法可以應(yīng)用于各種電力系統(tǒng)或電力信息物理系統(tǒng)中,亦可以應(yīng)用在各種計(jì)算機(jī)終端或是智能終端中,其執(zhí)行主體可以為計(jì)算機(jī)終端或是智能終端的處理器或服務(wù)器。
[0092]
下面結(jié)合圖1,介紹本技術(shù)實(shí)施例給出的電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法的流程,如圖1所示,該流程可以包括以下幾個(gè)步驟:
[0093]
步驟s101,獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息。
[0094]
具體地,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí)有發(fā)生,有些網(wǎng)絡(luò)攻擊是針對(duì)電力信息物理系統(tǒng)。當(dāng)電力系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí),電力系統(tǒng)的控制和信息交互等都會(huì)受到影響。
[0095]
例如,當(dāng)電力系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí),可能會(huì)發(fā)生連鎖故障、大面積的停電。
[0096]
電力信息物理系統(tǒng)一般包括電力信息網(wǎng)絡(luò)和電力物理網(wǎng)絡(luò)。
[0097]
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0098]
由此可知,所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)可以包括目標(biāo)電力信息系統(tǒng)以及目標(biāo)電力
物理系統(tǒng)。
[0099]
因此,為了研究目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生連鎖故障的情況,可以獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息。以便可以了解所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
[0100]
其中,所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以包括所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息。
[0101]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以包括所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)信息以及所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)信息。
[0102]
步驟s102,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。
[0103]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息。
[0104]
而所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以反饋所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的相關(guān)信息。
[0105]
因此,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。
[0106]
步驟s103,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0107]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。
[0108]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)可以包括目標(biāo)電力信息系統(tǒng)以及目標(biāo)電力物理系統(tǒng)。
[0109]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以包括所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息。
[0110]
因此,在確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0111]
步驟s104,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0112]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。
[0113]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)可以包括目標(biāo)電力信息系統(tǒng)以及目標(biāo)電力物理系統(tǒng)。
[0114]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以包括所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息。
[0115]
因此,在確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0116]
步驟s105,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。
[0117]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0118]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型可以反饋所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。
[0119]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息可以了解所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的情況以及遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊之后發(fā)生的連鎖故障情況。
[0120]
因此,在確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。
[0121]
通過(guò)對(duì)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析,可以將所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行故障分析,可以更好地模擬現(xiàn)實(shí)中電力系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊發(fā)生連鎖故障的特性。
[0122]
其次,利用所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型來(lái)分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障特性,可以提高運(yùn)算效率及分析效率。
[0123]
由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以通過(guò)分析電力信息物理系統(tǒng)的電力物理系統(tǒng)和電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建電力信息物理系統(tǒng)的模型來(lái)分析電力信息物理系統(tǒng)因遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生的連鎖故障情況。本技術(shù)可以將電力信息物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行抽象建模,考慮了電力信息網(wǎng)和電力物理網(wǎng)相互耦合的特性,以及連鎖故障在各自網(wǎng)絡(luò)及相互之間的傳播特性又能宏觀上模擬連鎖故障特性,又能宏觀上模擬連鎖故障特性,并且保證較高運(yùn)算效率,從而使得針對(duì)電力信息物理系統(tǒng)的仿真以及對(duì)電網(wǎng)連鎖故障的研究和分析更加高效和準(zhǔn)確。
[0124]
由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,接下來(lái)介紹該過(guò)程,該過(guò)程可以包括幾個(gè)步驟:
[0125]
步驟s201,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0126]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以獲取所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息。
[0127]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以包括所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息。
[0128]
所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以反饋所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
[0129]
因此,在確定所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0130]
以便可以依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
[0131]
步驟s202,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0132]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以獲取所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息。
[0133]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以包括所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息。
[0134]
所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息可以反饋所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
[0135]
因此,在確定所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0136]
以便可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
[0137]
步驟s203,依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。
[0138]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
[0139]
在確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。
[0140]
其中,所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別可以與所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)。
[0141]
例如,
[0142]
可以用物理網(wǎng)a來(lái)表示目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),可以用信息網(wǎng)b來(lái)表示電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。
[0143]
其中,信息網(wǎng)與物理網(wǎng)為一對(duì)一關(guān)系,即:
[0144][0145]
其中,
[0146]
i可以代表電網(wǎng)系統(tǒng)里第i個(gè)節(jié)點(diǎn);
[0147]ai
和bi一起可以被稱(chēng)為配對(duì)節(jié)點(diǎn),每個(gè)配對(duì)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)里,電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供電能,電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供控制信息。
[0148]
由上述介紹可知,在確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息之后,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。以便可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障情況。本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以通過(guò)分析電力信息物理系統(tǒng)的電力物理系統(tǒng)和電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建電力信息物理系統(tǒng)的模型來(lái)分析電力信息物理系統(tǒng)因遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生的連鎖故障情況。本技術(shù)可以將電力信息物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行抽象建模,考慮了電力信息網(wǎng)和電力物理網(wǎng)相互耦合的特性,以及連鎖故障在各自網(wǎng)絡(luò)及相互之間的傳播特性又
能宏觀上模擬連鎖故障特性,又能宏觀上模擬連鎖故障特性,并且保證較高運(yùn)算效率,從而使得針對(duì)電力信息物理系統(tǒng)的仿真以及對(duì)電網(wǎng)連鎖故障的研究和分析更加高效和準(zhǔn)確。
[0149]
由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,接下來(lái)介紹該過(guò)程,該過(guò)程可以包括如下幾個(gè)步驟:
[0150]
步驟s301,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型。
[0151]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。
[0152]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)可以包括所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)。
[0153]
因此,通過(guò)分析所述電力信息物理系統(tǒng)模型可以了解所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的相關(guān)信息。
[0154]
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)可以包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以包括多種網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
[0155]
因此,在確定所述電力信息物理系統(tǒng)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型。
[0156]
步驟s302,依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程。
[0157]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型。
[0158]
其中,所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)可以包括多種類(lèi)型。
[0159]
例如,
[0160]
所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型可以包括正常工作狀態(tài)、被移除狀態(tài)以及無(wú)法工作狀態(tài)。
[0161]
可以用來(lái)表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài),可以包括三種狀態(tài),分別如下:
[0162][0163]
其中,
[0164]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài);
[0165]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);
[0166]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為被移除狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因故障或保護(hù)動(dòng)作而移除;
[0167]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為無(wú)法工作狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因解列為孤島子系統(tǒng)無(wú)電源而失效無(wú)法工作;
[0168]
接下來(lái)介紹所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,具體可以包括如下幾種轉(zhuǎn)換過(guò)程:
[0169]
第一種,
[0170]
電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)到無(wú)法工作狀態(tài)為確定性的,即當(dāng)電網(wǎng)因連鎖故障產(chǎn)生多個(gè)子系統(tǒng)時(shí),可能存在某些子系統(tǒng)無(wú)電源,此時(shí)該子系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)變?yōu)闊o(wú)法工作狀態(tài),該狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程一定伴隨著或由其他物理網(wǎng)中的元件發(fā)生了從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到無(wú)法工作狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換而引起,因此,這個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程可以不考慮該狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)間。
[0171]
因此,每個(gè)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到無(wú)法工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程可以為:
[0172][0173]
第二種,
[0174]
電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),在電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)過(guò)載后或其配對(duì)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被網(wǎng)絡(luò)攻擊后會(huì)有一定概率被保護(hù)而被切除。
[0175]
因此,當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),在所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)過(guò)載后或與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被網(wǎng)絡(luò)攻擊后,所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t1為:
[0176][0177]
第三種,
[0178]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)因元件過(guò)載發(fā)生的從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0179][0180]
第四種,
[0181]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程可以為:
[0182][0183]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處在被網(wǎng)絡(luò)攻擊的狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程可以為:
[0184][0185]
其中,
[0186]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài);
[0187]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);
[0188]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為被移除狀態(tài);
[0189]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為無(wú)法工作狀態(tài);
[0190]
li(t)可以表示通過(guò)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件i的潮流;
[0191]ci
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件i的承受能力安全定值;
[0192]ai
可以表示基本系數(shù),用于調(diào)節(jié)連鎖故障速率;
[0193]
λi(t)可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件由狀態(tài)“0”轉(zhuǎn)換為狀態(tài)“1”的概率;
[0194]
t可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化所需要的時(shí)間;
[0195]ci
(t)可以表示元件由于受到網(wǎng)絡(luò)攻擊影響后導(dǎo)致元件可能產(chǎn)生的額外故障概率;
[0196]
可以表示當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的概率。
[0197]
步驟s303,依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,構(gòu)建所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0198]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以進(jìn)一步構(gòu)建所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0199]
由上述介紹的技術(shù)方案可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,進(jìn)而可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。以便可以依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊后的連鎖故障情況。
[0200]
由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,接下來(lái)介紹該過(guò)程,該過(guò)程可以包括幾個(gè)步驟:
[0201]
步驟s401,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型.
[0202]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型。
[0203]
所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)可以包括所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)。
[0204]
因此,通過(guò)分析所述電力信息物理系統(tǒng)模型可以了解所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的相關(guān)信息。
[0205]
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)可以包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)
點(diǎn)可以包括多種網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
[0206]
因此,在確定所述電力信息物理系統(tǒng)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型。
[0207]
步驟s402,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程。
[0208]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型。
[0209]
其中,所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)可以包括多種類(lèi)型。
[0210]
例如,
[0211]
所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型可以包括正常工作狀態(tài)、被感染狀態(tài)以及關(guān)閉狀態(tài)。
[0212]
可以用來(lái)表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài),可以包括三種狀態(tài),分別如下:
[0213][0214]
其中,
[0215]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài);
[0216]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);
[0217]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為被感染狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因網(wǎng)絡(luò)攻擊被病毒感染;
[0218]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因無(wú)配對(duì)電源支撐而關(guān)閉;
[0219]
接下來(lái)介紹所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,具體可以包括如下幾種轉(zhuǎn)換過(guò)程:
[0220]
第一種,
[0221]
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),該節(jié)點(diǎn)有一定的概率會(huì)被相鄰的狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所的感染病毒感染。
[0222]
因此,每個(gè)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到被相鄰的遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊而感染病毒的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染病毒轉(zhuǎn)變?yōu)楸桓腥緺顟B(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t4為:
[0223][0224]
其中,
[0225][0226]
則每個(gè)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到被相鄰的遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊而感染病毒的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染病毒轉(zhuǎn)變?yōu)楸桓腥緺顟B(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t4為:
[0227][0228]
第二種,
[0229]
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),若與所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)為被移除狀態(tài)或無(wú)法工作狀態(tài),則所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)因無(wú)法獲得與其對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電源支持而發(fā)生從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至關(guān)閉狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,該轉(zhuǎn)換過(guò)程t5可以為:
[0230][0231]
第三種,
[0232]
當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為被感染狀態(tài)時(shí),若與所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)為被移除狀態(tài)或無(wú)法工作狀態(tài),則所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被感染狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t6可以為:
[0233][0234]
其中,
[0235]
μi可以表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的感染速率;
[0236]
可以表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi周?chē)械谋桓腥竟?jié)點(diǎn)的集合;
[0237]bij
可以表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染其他節(jié)點(diǎn)的速率;
[0238]
t可以表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化所需要的時(shí)間;
[0239]di
(t)可以表示t時(shí)刻所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的元件因修復(fù)而恢復(fù)正常狀態(tài)的概率;
[0240]di
可以所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的元件因修復(fù)而恢復(fù)正常狀態(tài)的概率。
[0241]
步驟s403,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0242]
具體地,由上述介紹可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以進(jìn)一步構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0243]
由上述介紹的技術(shù)方案可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的方法可以確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,進(jìn)而可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。以便可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊后的連鎖故障情況。
[0244]
下面對(duì)本技術(shù)實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置進(jìn)行描述,下文描述的電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置與上文描述的電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法可相互對(duì)應(yīng)參照。
[0245]
參見(jiàn)圖2,圖2為本技術(shù)實(shí)施例公開(kāi)的一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置結(jié)構(gòu)示意
圖。
[0246]
如圖2所示,該電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置可以包括:
[0247]
架構(gòu)信息獲取單元101,用于獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息;
[0248]
第一構(gòu)建單元102,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型;
[0249]
第二構(gòu)建單元103,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;
[0250]
第三構(gòu)建單元104,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;
[0251]
第四構(gòu)建單元105,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。
[0252]
從上述介紹的技術(shù)方案可以看出,當(dāng)電力系統(tǒng)因遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生連鎖故障時(shí),本技術(shù)實(shí)施例提供的裝置可以獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息;并依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型;所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)可以包括目標(biāo)電力物理系統(tǒng)和目標(biāo)電力信息系統(tǒng),因此,在確定所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;在構(gòu)建所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型和所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型之后,可以依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。
[0253]
本技術(shù)實(shí)施例提供的裝置可以通過(guò)分析電力信息物理系統(tǒng)的電力物理系統(tǒng)和電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建電力信息物理系統(tǒng)的模型來(lái)分析電力信息物理系統(tǒng)因遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生的連鎖故障情況。本技術(shù)可以將電力信息物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行抽象建模,考慮了電力信息網(wǎng)和電力物理網(wǎng)相互耦合的特性,以及連鎖故障在各自網(wǎng)絡(luò)及相互之間的傳播特性又能宏觀上模擬連鎖故障特性,又能宏觀上模擬連鎖故障特性,并且保證較高運(yùn)算效率,從而使得針對(duì)電力信息物理系統(tǒng)的仿真以及對(duì)電網(wǎng)連鎖故障的研究和分析更加高效和準(zhǔn)確。
[0254]
進(jìn)一步可選的,所述第一構(gòu)建單元102,可以包括:
[0255]
第一拓?fù)錁?gòu)建單元,用于所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
[0256]
第二拓?fù)錁?gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
[0257]
第一建模單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,
[0258]
其中,所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別與所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)。
[0259]
進(jìn)一步可選的,所述第二構(gòu)建單元103,可以包括:
[0260]
第一確定單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型;
[0261]
第二確定單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程;
[0262]
第三確定單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,構(gòu)建所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0263]
進(jìn)一步可選的,所述第二確定單元的執(zhí)行過(guò)程,可以包括:
[0264]
每個(gè)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到無(wú)法工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0265][0266]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),在所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)過(guò)載后或與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被網(wǎng)絡(luò)攻擊后,所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t1為:
[0267][0268]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)因元件過(guò)載發(fā)生的從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0269][0270]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0271][0272]
當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處在被網(wǎng)絡(luò)攻擊的狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:
[0273][0274]
其中,
[0275]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài);
[0276]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);
[0277]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為被移除狀態(tài);
[0278]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ai的狀態(tài)為無(wú)法工作狀態(tài);
[0279]
li(t)可以表示通過(guò)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件i的潮流;
[0280]ci
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件i的承受能力安全定值;
[0281]ai
可以表示基本系數(shù),用于調(diào)節(jié)連鎖故障速率;
[0282]
λi(t)可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件由狀態(tài)“0”轉(zhuǎn)換為狀態(tài)“1”的概率;
[0283]
t可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化所需要的時(shí)間;
[0284]ci
(t)表示元件由于受到網(wǎng)絡(luò)攻擊影響后導(dǎo)致元件可能產(chǎn)生的額外故障概率;
[0285]
可以表示當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的概率。
[0286]
進(jìn)一步可選的,所述第三構(gòu)建單元104,可以包括:
[0287]
第四確定單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型;
[0288]
第五確定單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程;
[0289]
第六確定單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。
[0290]
進(jìn)一步可選的,所述第五確定單元的執(zhí)行過(guò)程可以包括:
[0291]
每個(gè)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到被相鄰的遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊而感染病毒的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染病毒轉(zhuǎn)變?yōu)楸桓腥緺顟B(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t4為:
[0292][0293][0294]
當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),若與所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)為被移除狀態(tài)或無(wú)法工作狀態(tài),則所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)因無(wú)法獲得與其對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電源支持而發(fā)生從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至關(guān)閉狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,該轉(zhuǎn)換過(guò)程t5為:
[0295][0296]
當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為被感染狀態(tài)時(shí),若與所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)為被移除狀態(tài)或無(wú)法工作狀態(tài),則所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被感染狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t6可以為:
[0297][0298]
其中,
[0299]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài);
[0300]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);
[0301]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為被感染狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因網(wǎng)絡(luò)攻擊被病毒感染;
[0302]
可以表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因無(wú)配對(duì)電源支撐而關(guān)閉;
[0303]
μi可以表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi的感染速率;
[0304]
表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)bi周?chē)械谋桓腥竟?jié)點(diǎn)的集合;
[0305]bij
可以表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染其他節(jié)點(diǎn)的速率;
[0306]
t可以表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化所需要的時(shí)間;
[0307]di
(t)可以表示t時(shí)刻所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的元件因修復(fù)而恢復(fù)正常狀態(tài)的概率;
[0308]di
可以表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的元件因修復(fù)而恢復(fù)正常狀態(tài)的概率。
[0309]
其中,上述電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置所包含的各個(gè)單元的具體處理流程,可以參照前文電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法部分相關(guān)介紹,此處不再贅述。
[0310]
本技術(shù)實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置可應(yīng)用于電力系統(tǒng)連鎖故障分析設(shè)備,如終端:手機(jī)、電腦等。可選的,圖3示出了電力系統(tǒng)連鎖故障分析設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)框圖,參照?qǐng)D3,電力系統(tǒng)連鎖故障分析設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)可以包括:至少一個(gè)處理器1,至少一個(gè)通信接口2,至少一個(gè)存儲(chǔ)器3和至少一個(gè)通信總線(xiàn)4。
[0311]
在本技術(shù)實(shí)施例中,處理器1、通信接口2、存儲(chǔ)器3、通信總線(xiàn)4的數(shù)量為至少一個(gè),且處理器1、通信接口2、存儲(chǔ)器3通過(guò)通信總線(xiàn)4完成相互間的通信。
[0312]
處理器1可能是一個(gè)中央處理器cpu,或者是特定集成電路asic(application specific integrated circuit),或者是被配置成實(shí)施本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)集成電路等;
[0313]
存儲(chǔ)器3可能包含高速ram存儲(chǔ)器,也可能還包括非易失性存儲(chǔ)器(non-volatile memory)等,例如至少一個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)器;
[0314]
其中,存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有程序,處理器可調(diào)用存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序,所述程序用于:實(shí)現(xiàn)前述終端電力系統(tǒng)連鎖故障分析方案中的各個(gè)處理流程。
[0315]
本技術(shù)實(shí)施例還提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),該存儲(chǔ)介質(zhì)可存儲(chǔ)有適于處理器執(zhí)行的程序,所述程序用于:實(shí)現(xiàn)前述終端在電力系統(tǒng)連鎖故障分析方案中的各個(gè)處理流程。
[0316]
最后,還需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0317]
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他
實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0318]
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本技術(shù)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本技術(shù)的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。各個(gè)實(shí)施例之間可以相互組合。因此,本技術(shù)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。

技術(shù)特征:


1.一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法,其特征在于,包括:獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息;依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型;依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,包括:所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,其中,所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別與所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,包括:依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型;依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程;依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,構(gòu)建所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,包括:每個(gè)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到無(wú)法工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),在所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)過(guò)載后或與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被網(wǎng)絡(luò)攻擊后,所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t1為:當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系
統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)因元件過(guò)載發(fā)生的從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處在被網(wǎng)絡(luò)攻擊的狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程為:其中,表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)a
i
的狀態(tài);表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)a
i
的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)a
i
的狀態(tài)為被移除狀態(tài);表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)a
i
的狀態(tài)為無(wú)法工作狀態(tài);l
i
(t)表示通過(guò)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件i的潮流;c
i
表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件i的承受能力安全定值;a
i
表示基本系數(shù),用于調(diào)節(jié)連鎖故障速率;λ
i
(t)表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件由狀態(tài)“0”轉(zhuǎn)換為狀態(tài)“1”的概率;t表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化所需要的時(shí)間;c
i
(t)表示元件由于受到網(wǎng)絡(luò)攻擊影響后導(dǎo)致元件可能產(chǎn)生的額外故障概率;表示當(dāng)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài),且與所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí),所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被移除狀態(tài)的概率。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,包括:依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型;依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程;依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,構(gòu)建所述目
標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類(lèi)型,確定所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的每種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程,包括:每個(gè)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從正常工作狀態(tài)到被相鄰的遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊而感染病毒的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染病毒轉(zhuǎn)變?yōu)楸桓腥緺顟B(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t4為:為:當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為正常工作狀態(tài)時(shí),若與所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)為被移除狀態(tài)或無(wú)法工作狀態(tài),則所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)因無(wú)法獲得與其對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電源支持而發(fā)生從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至關(guān)閉狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,該轉(zhuǎn)換過(guò)程t5為:當(dāng)所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為被感染狀態(tài)時(shí),若與所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)為被移除狀態(tài)或無(wú)法工作狀態(tài),則所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至被感染狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程t6為:其中,表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)b
i
的狀態(tài);表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)b
i
的狀態(tài)為正常工作狀態(tài);表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)b
i
的狀態(tài)為被感染狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因網(wǎng)絡(luò)攻擊被病毒感染;表示所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)b
i
的狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài),表示該節(jié)點(diǎn)因無(wú)配對(duì)電源支撐而關(guān)閉;μ
i
表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)b
i
的感染速率;表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)b
i
周?chē)械谋桓腥竟?jié)點(diǎn)的集合;b
ij
表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感染其他節(jié)點(diǎn)的速率;t表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化所需要的時(shí)間;d
i
(t)表示t時(shí)刻所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的元件因修復(fù)而恢復(fù)正常狀態(tài)的概率;d
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表示所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的元件因修復(fù)而恢復(fù)正常狀態(tài)的概率。7.一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析裝置,其特征在于,包括:架構(gòu)信息獲取單元,用于獲取目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息;
第一構(gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型;第二構(gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;第三構(gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型;第四構(gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型、所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型,建模分析所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述第一構(gòu)建單元,包括:第一拓?fù)錁?gòu)建單元,用于所述依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力物理系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);第二拓?fù)錁?gòu)建單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)中的電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);第一建模單元,用于依據(jù)所述目標(biāo)電力物理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及所述目標(biāo)電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型,其中,所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別與所述目標(biāo)電力信息物理系統(tǒng)模型中電力信息系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)。9.一種電力系統(tǒng)連鎖故障分析設(shè)備,其特征在于,包括:一個(gè)或多個(gè)處理器,以及存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令,所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法的步驟。10.一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于:所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令,所述計(jì)算機(jī)可讀指令被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),使得一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)


本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì),本申請(qǐng)通過(guò)分析電力信息物理系統(tǒng)的電力物理系統(tǒng)和電力信息系統(tǒng)的架構(gòu)信息,構(gòu)建電力信息物理系統(tǒng)的模型來(lái)分析電力信息物理系統(tǒng)因遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊而發(fā)生的連鎖故障情況。本申請(qǐng)可以將電力信息物理系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行抽象建模,考慮了電力信息網(wǎng)和電力物理網(wǎng)相互耦合的特性,以及連鎖故障在各自網(wǎng)絡(luò)及相互之間的傳播特性又能宏觀上模擬連鎖故障特性,并且保證較高運(yùn)算效率,從而使得針對(duì)電力信息物理系統(tǒng)的仿真以及對(duì)電網(wǎng)連鎖故障的研究和分析更加高效和準(zhǔn)確。確。確。


技術(shù)研發(fā)人員:

林峰 梅勇 郭恒道 常東旭 朱益華

受保護(hù)的技術(shù)使用者:

中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司

技術(shù)研發(fā)日:

2022.10.28

技術(shù)公布日:

2023/1/19


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