考虑电压控制的信息物理协同攻击模型

随着电力信息物理系统的高度融合，信息物理协同攻击对电网的运行构成巨大的威胁。基于完全信息下的攻防策略，构建了考虑电压控制的两阶段协同攻击模式。首先分析了针对电压控制的虚假数据注入攻击；然后建立了信息物理协同攻击双层优化模型，上层模型优化物理和信息攻击点；为考虑物理攻击后果对信息攻击实施的影响，下层为模拟物理和信息攻击下的二阶段攻防模型；最后，以改进的IEEE14、IEEE57节点系统为例，对所提模型进行仿真验证。仿真结果表明，协同攻击较单一打击更加有效、隐蔽，物理攻击点的选择和系统负荷的大小都能影响协同攻击的效果；并揭示了随机物理打击下最优信息打击点的特征，为防御此类协同攻击提供参考。     

基于容载比色带的区域配电网充裕性分析

容载比是评价配电网充裕性的重要指标,由于导则规定范围较大,影响因素较多,无法为配电网规划改造提供具体支撑,不利于电网投资效益的提升,为此提出了一种基于容载比色带的配电网充裕性分析方法.首先提取典型配电区域影响充裕性的网络和设备参数,并结合容载比在"N-1"原则与概率可靠性原则下的量化原理,基于多元组理论建立了表征各参数...     

基于主从博弈的配电网-多综合能源系统协调规划

为充分利用综合能源系统(IES)潜在的可靠性价值,延缓电网投资,降低供能成本,提出一种基于主从博弈的配电网-多IES协调规划模型。确立配电网投资运营商(DSO)与IES投资运营商在供需互动下的主从博弈关系;利用奖惩协议提出考虑可靠性差异的DSO电价定价模型,在价格机制作用下,建立主从博弈规划模型,上层领导者DSO以利润最大为目标同时优化电价制定和扩展规划策略,下层跟随者各IES投资运营商以成本最小为目标同时优化规划和运行策略;通过算例验证了主从博弈规划方法能够提高各主体的经济效益,降低整体供能成本,同时分析了用户可靠性需求变化对各主体投资规划以及整体供能成本的影响。     

考虑拓扑相关和双重耦合的电力信息物理系统建模与脆弱性分析

为更好地揭示电力信息物理系统(electric cyber physical system,ECPS)的脆弱性特征,该文考虑拓扑相关和双重耦合建立ECPS相依网络模型并对其进行脆弱性分析。首先,计及节点频率控制能力,建立复杂电力网络模型;其次,考虑电力/通信节点和线路双重结构耦合,结合光纤通信网结构特征和组网约束,研究基于电力子网的通信网结构生成方法,综合结构耦合和双向差异化功能耦合,建立ECPS相依网络模型;随后,基于事故链理论,提出ECPS连锁故障分析方法;最后,以某省级电网为例生成通信网络,通过结构特征对比验证方法有效性,并深入分析节点脆弱性新特性、线路耦合深度和信息失效对相变特性的影响以及不同通信业务影响的差异性和阶段性,研究成果能够为ECPS规划和韧性提升提供有效的理论支撑。     

基于不对称网架信息的城市电网蓄意攻击关键节点辨识

攻防双方网架信息的不对称性影响了关键节点辨识结果的准确性，因此，该文提出一种基于不对称网架信息的城市电网蓄意攻击关键节点辨识方法。首先，立足攻击者视角，考虑城市输电电缆的可观标志信息与补全网架结构合理性构建城市电网拓扑补全的双目标优化模型。进一步，考虑攻防双方网架信息的不对称性，建立双层优化模型辨识系统关键节点。考虑到还原电缆的真实存在性会导致节点失效的不确定，攻击者又具有追求确定性打击后果的偏好，因此，在上层攻击点选择中采用灰色系统理论降低存在与还原线路相连节点的毁伤概率。最后采用(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件将双层问题转化为单层混合整数线形规划(single-layer mixed integer linear programming,S-MILP)问题求解。算例分析表明，该文方法能够获取较精准的补全网架；同时与网架信息对称场景相比，不对称场景下蓄意攻击关键节点辨识同时考虑了节点失效后果的严重性与确定性，反映了攻击者想要最大化确定性收益的实际心理，使结果更具合理性。