申请/专利权人：湖南大学

申请日：2021-05-10

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN113516357B

主分类号：G06Q10/0639

分类号：G06Q10/0639;G06Q10/0635;G06F16/2458;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2021.11.05#实质审查的生效;2021.10.19#公开

摘要：本发明公开了一种考虑网络攻击风险的电力系统脆弱线路评估方法及系统，充分考虑了网络攻击对于线路脆弱性的影响机理以及线路故障的级联过程，提出了考虑网络攻击风险的电力系统脆弱线路评估方法。通过计算网络攻击下的线路潜在最大潮流，并利用线路故障可掩饰度指标以及最小切负荷量进行综合风险评估，实现了对于高危线路的筛选和风险排序，克服了当前评估方法没有考虑网络攻击威胁以及网络攻击物理后果的不足。

主权项：1.一种考虑网络攻击风险的电力系统脆弱线路评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据历史负荷数据，确定攻击数据ΔD的可行域；S2、根据所述攻击数据ΔD的可行域计算线路k在攻击数据ΔD干扰下的潜在最大潮流确定高危线路集合Ω1和中危线路集合Ω2；S3、对于高危线路集合Ω1中的线路，直接转至步骤S4；针对中危线路集合Ω2中的任意一条线路l，断开该线路，根据所述攻击数据ΔD的可行域，计算线路l的断线可掩饰度σl，确定中高危线路集合Ω′2；S4、对于高危线路集合Ω1与中高危线路集合Ω′2中的任意一条线路l，计算线路l开断后的级联故障线路集合Ωl；S5、对于高危线路集合Ω1与中高危线路集合Ω′2中的任意一条线路l，断开线路l和级联故障线路集合Ωl中的线路，建立直流最优潮流模型，计算电力系统最小切负荷量Γl；S6、根据所述潜在最大潮流flmax、可掩饰度σl以及最小切负荷量Γl对集合Ω1与Ω′2中线路的脆弱性进行排序，确定最终的有序高危线路集合Λ；步骤S1的具体实现过程包括：S1-1、利用某一时间周期内的历史负荷数据，确定节点j在时刻h的最大负荷数据和最小负荷数据S1-2、根据所有节点的最大负荷数据和最小负荷数据，确定节点负荷上限向量Dup和下限向量Dlow，其中上限向量由所有节点的最大负荷数据组成，下限向量由所有节点的最小负荷数据组成；S1-3、利用所述负荷上限向量Dup和下限向量Dlow确定攻击数据ΔD的可行域：Dlow≤D+ΔD≤Dup；其中D为节点实际负荷向量；ND为攻击数据ΔD中的元素个数，ΔDi为向量ΔD中的第i个元素；步骤S2的具体实现过程包括：S2-1、根据电力系统在时刻h的电网拓扑结构和线路参数信息，计算电力系统转移因子矩阵SF，发电机-节点关联矩阵KP，负荷-节点关联矩阵KD；S2-2、对于任一条线路k，建立线路潮流评估模型，计算线路k在最坏攻击场景下的潜在最大潮流 s.t. Dlow≤D+ΔD≤Dup；fk＝SFkKP·P-KD·D-ΔD；其中，fk为线路k的实际潮流，SFk为转移因子矩阵SF的第k行向量；ΔDi为向量ΔD中的第i个元素，P为发电机发电功率向量；S2-3、若任意一条线路k的潜在最大潮流大于或者等于该线路热极限N倍，则判定该线路属于高危线路集合Ω1，如果大于或等于该线路热极限的M倍而小于N倍，则判定该线路属于中危线路集合Ω2。

全文数据：

权利要求：

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