本發明涉及(ji)電力系統，尤其涉及(ji)一種變電站多重保護配合拒動的電力系統信(xin)息物理協(xie)同攻擊優化建模方法。

背景技術：

1、電(dian)力系統(tong)作為(wei)保(bao)障(zhang)社(she)會穩定和經濟發展的(de)(de)(de)重要(yao)基礎設施(shi)，其安全(quan)穩定至關重要(yao)，然而，電(dian)力基礎設施(shi)也成為(wei)恐怖分子及敵對(dui)勢力的(de)(de)(de)重要(yao)攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)目標(biao)，隨著信息(xi)攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)技術的(de)(de)(de)發展，針對(dui)電(dian)力系統(tong)的(de)(de)(de)蓄意攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)方式(shi)從單一的(de)(de)(de)網絡或(huo)物(wu)(wu)理(li)攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)逐步(bu)轉變為(wei)多手段的(de)(de)(de)信息(xi)物(wu)(wu)理(li)協(xie)(xie)同(tong)(tong)攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)，這些協(xie)(xie)同(tong)(tong)攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)通過信息(xi)攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)掩(yan)蓋(gai)或(huo)擴(kuo)大物(wu)(wu)理(li)攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)的(de)(de)(de)后果(guo)，給電(dian)力系統(tong)的(de)(de)(de)安全(quan)穩定帶來了(le)重大挑戰，因此，從攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)方視角(jiao)研究信息(xi)物(wu)(wu)理(li)協(xie)(xie)同(tong)(tong)攻(gong)(gong)(gong)擊(ji)方式(shi)，以(yi)攻(gong)(gong)(gong)促防，提升電(dian)力系統(tong)的(de)(de)(de)安全(quan)性具有重大意義(yi)。

2、在(zai)(zai)現有的(de)(de)協同(tong)攻(gong)(gong)擊模(mo)(mo)型中(zhong)(zhong)，準確(que)獲(huo)取電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)的(de)(de)故障(zhang)(zhang)傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)過程以及攻(gong)(gong)擊后(hou)各(ge)機組、負荷和(he)線(xian)(xian)路的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)是重點(dian)也是難點(dian)，目前，針對保(bao)(bao)護系(xi)統(tong)的(de)(de)協同(tong)攻(gong)(gong)擊模(mo)(mo)型很難同(tong)時(shi)做到上述兩(liang)點(dian)，導(dao)致(zhi)協同(tong)攻(gong)(gong)擊策略和(he)優(you)(you)化模(mo)(mo)型的(de)(de)優(you)(you)選點(dian)不(bu)合(he)理，電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)的(de)(de)故障(zhang)(zhang)傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)過程與(yu)(yu)變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)母線(xian)(xian)結構、拓(tuo)撲結構、保(bao)(bao)護配置情(qing)況(kuang)和(he)動作邏輯密切相關(guan)，然(ran)(ran)而，大多數保(bao)(bao)護系(xi)統(tong)協同(tong)攻(gong)(gong)擊優(you)(you)化建模(mo)(mo)中(zhong)(zhong)很少同(tong)時(shi)考(kao)慮(lv)這(zhe)些因素(su)，一(yi)些模(mo)(mo)型在(zai)(zai)建模(mo)(mo)過程中(zhong)(zhong)未(wei)完全考(kao)慮(lv)變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)內部拓(tuo)撲結構，僅適用于特定母線(xian)(xian)接(jie)線(xian)(xian)方式，無法(fa)描述復雜的(de)(de)故障(zhang)(zhang)傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)和(he)元件連接(jie)關(guan)系(xi)，此外(wai)，有些模(mo)(mo)型雖然(ran)(ran)考(kao)慮(lv)了變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)內部拓(tuo)撲和(he)母線(xian)(xian)結構，但未(wei)對保(bao)(bao)護種類(lei)進行分類(lei)，設定的(de)(de)耦合(he)邏輯與(yu)(yu)實際情(qing)況(kuang)不(bu)符，導(dao)致(zhi)得出的(de)(de)協同(tong)攻(gong)(gong)擊最優(you)(you)點(dian)與(yu)(yu)實際最優(you)(you)點(dian)存(cun)在(zai)(zai)差異，甚至可能導(dao)致(zhi)協同(tong)攻(gong)(gong)擊失敗。

3、本發明基于變(bian)電(dian)站內部實(shi)際的(de)接線圖，通過分析各(ge)類保護與斷路器動(dong)作(zuo)的(de)邏輯關系，得出保護裝置(zhi)拒動(dong)下的(de)變(bian)電(dian)站拓撲結構(gou)變(bian)化情況，提出變(bian)電(dian)站多重保護配合拒動(dong)的(de)電(dian)力系統(tong)信(xin)息物理協同攻(gong)擊策略。

技術實現思路

1、基于上述(shu)目的(de)，本發明提供了(le)一(yi)種變電(dian)站多重保護配合拒(ju)動的(de)電(dian)力系(xi)統信(xin)息物理協同攻(gong)擊優化建模(mo)方法。

2、一種變電站多重保護配合拒動(dong)的電力(li)系統信(xin)息物理(li)協同(tong)攻擊優化建(jian)模方(fang)法，以下(xia)步(bu)驟：

3、s1，構(gou)建變(bian)電(dian)站模型(xing)及(ji)保護與(yu)斷(duan)(duan)路器(qi)配置：描(miao)述變(bian)電(dian)站的繼電(dian)保護裝(zhuang)置和(he)斷(duan)(duan)路器(qi)的配置方式及(ji)其(qi)相互關系；

4、s2，協同攻擊(ji)策略與(yu)攻擊(ji)后系統(tong)狀態變化：通(tong)過網絡攻擊(ji)和物理攻擊(ji)相結合(he)，造成電力(li)系統(tong)內部保護(hu)裝(zhuang)置拒動(dong)，具體(ti)包(bao)括：

5、s21，協(xie)同攻(gong)擊(ji)策略：通過網絡攻(gong)擊(ji)和物理(li)攻(gong)擊(ji)相結合，入侵變電站網絡并篡改(gai)保護裝置參數；

6、s22，協同攻(gong)擊下(xia)短路故障(zhang)傳播機理：描述(shu)短路故障(zhang)在(zai)受到協同攻(gong)擊后在(zai)電(dian)力系統內的傳播路徑和影響；

7、s3，構建抽(chou)象圖模型(xing)：將電力系統(tong)拓撲(pu)圖轉化為抽(chou)象圖，描(miao)述(shu)繼(ji)電保(bao)護(hu)裝(zhuang)置與斷路器的對應關系；

8、s4，短(duan)(duan)路故(gu)(gu)障(zhang)傳播(bo)建模：建立短(duan)(duan)路故(gu)(gu)障(zhang)傳播(bo)的數學模型，描述故(gu)(gu)障(zhang)傳播(bo)和隔離的過程；

9、s5，協同攻擊(ji)優化(hua)建模(mo)：建立協同攻擊(ji)的(de)優化(hua)模(mo)型，選擇最優的(de)物理(li)和網絡攻擊(ji)點。

10、進一步(bu)的，所(suo)述s1中(zhong)的構建變(bian)電站(zhan)模型及保護與斷路器配(pei)置包括：

11、s11，樞(shu)(shu)紐(niu)變(bian)電(dian)(dian)(dian)站分(fen)(fen)類：樞(shu)(shu)紐(niu)變(bian)電(dian)(dian)(dian)站位于電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統的樞(shu)(shu)紐(niu)點，樞(shu)(shu)紐(niu)變(bian)電(dian)(dian)(dian)站高壓側電(dian)(dian)(dian)壓、中(zhong)壓側電(dian)(dian)(dian)壓以及低壓側電(dian)(dian)(dian)壓分(fen)(fen)別(bie)為(wei)500kv、220kv以及35kv；

12、s12，繼電(dian)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)配置(zhi)：變(bian)電(dian)站對輸電(dian)線路和主設備均配備繼電(dian)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)，繼電(dian)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)包括輸電(dian)線路保(bao)護(hu)、母(mu)線保(bao)護(hu)以(yi)及變(bian)壓器保(bao)護(hu)，根據變(bian)電(dian)站電(dian)壓等級和接線方式的不同，對繼電(dian)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)進行(xing)配置(zhi)，具(ju)體包括：

13、s121，高壓(ya)(ya)側接線：樞(shu)紐(niu)變電站的高壓(ya)(ya)側采用一臺半斷(duan)路器(qi)接線方式；

14、s122，變壓器(qi)保(bao)(bao)護：變壓器(qi)的主保(bao)(bao)護為縱(zong)差保(bao)(bao)護和重瓦斯保(bao)(bao)護，后備保(bao)(bao)護采用零序電(dian)流(liu)保(bao)(bao)護、過電(dian)流(liu)保(bao)(bao)護以及阻抗(kang)保(bao)(bao)護；

15、s123，輸電線(xian)路保(bao)護(hu)(hu)(hu)：輸電線(xian)路主保(bao)護(hu)(hu)(hu)為全線(xian)速動縱聯保(bao)護(hu)(hu)(hu)，后備保(bao)護(hu)(hu)(hu)為距(ju)離保(bao)護(hu)(hu)(hu)以及零序電流保(bao)護(hu)(hu)(hu)；

16、s124，母線保護(hu)(hu)：母線保護(hu)(hu)為(wei)母線差(cha)動(dong)保護(hu)(hu)。

17、進(jin)一步的(de)，所述(shu)s21中的(de)協同攻擊策略包括：

18、s211，獲取(qu)保(bao)護(hu)裝置(zhi)修(xiu)改(gai)(gai)權限：通過網絡攻擊遠程對變(bian)電站的繼電保(bao)護(hu)裝置(zhi)進行信息篡改(gai)(gai)，包括入(ru)侵用(yong)(yong)戶界(jie)面(mian)獲取(qu)管理權限以及利用(yong)(yong)scada系(xi)統(tong)遠程入(ru)侵；

19、所述入侵(qin)用戶(hu)界(jie)面獲取管(guan)理(li)權限通過入侵(qin)變(bian)電站(zhan)內具有最高訪問權限的用戶(hu)界(jie)面，獲取相(xiang)關管(guan)理(li)權限；

20、所述(shu)利(li)用scada系統(tong)遠程入(ru)(ru)侵(qin)利(li)用遠程接入(ru)(ru)端口作為入(ru)(ru)侵(qin)點，通過(guo)遠程終端裝置(rtu)、智能電子設備(bei)(ied)或變電站間通訊網絡入(ru)(ru)侵(qin)；

21、s212，篡(cuan)改保護(hu)(hu)裝置參(can)(can)數(shu)：對繼(ji)電保護(hu)(hu)裝置的參(can)(can)數(shu)或保護(hu)(hu)動(dong)作(zuo)邏(luo)輯進行更改，包括修改縱差保護(hu)(hu)特(te)征值的計(ji)算邏(luo)輯、保護(hu)(hu)的動(dong)作(zuo)條件、距離保護(hu)(hu)以及零序電流保護(hu)(hu)的整定值，并對雙重化(hua)配置的繼(ji)電保護(hu)(hu)設(she)備的每(mei)一套保護(hu)(hu)進行信息篡(cuan)改；

22、s213，物理攻擊(ji)：通過(guo)物理手段破壞輸電(dian)線(xian)路(lu)的懸掛絕緣子，造(zao)成相關輸電(dian)線(xian)路(lu)產生接地(di)短(duan)路(lu)故障，當線(xian)路(lu)產生短(duan)路(lu)故障時，配備的繼電(dian)保(bao)護裝置(zhi)通過(guo)采集和分析線(xian)路(lu)兩側(ce)電(dian)氣量的變(bian)化(hua)判(pan)斷出線(xian)路(lu)發(fa)生短(duan)路(lu)故障，迅(xun)速動作跳閘(zha)并隔離(li)故障；

23、s214，協同攻(gong)擊實施：網絡攻(gong)擊發動在前(qian)，物(wu)(wu)理攻(gong)擊發動在后，通過物(wu)(wu)理攻(gong)擊造成短路事件，引(yin)發信息篡改后的保護(hu)失靈(ling)故(gu)障(zhang)，并通過協同配合，造成短路故(gu)障(zhang)在電力(li)系統內傳(chuan)播，擴大故(gu)障(zhang)影(ying)響范(fan)圍，引(yin)發大面積停電。

24、進一步的，所述s22中的協同攻擊下短(duan)路故障傳播機理包括：

25、s221，保護(hu)(hu)裝(zhuang)置拒動：若(ruo)線(xian)路(lu)保護(hu)(hu)裝(zhuang)置存在拒動情況時(shi)，短路(lu)故障會(hui)經閉合(he)的斷路(lu)器向樞(shu)紐變電站內傳(chuan)播；

26、s222，故障(zhang)傳(chuan)播(bo)過(guo)程：故障(zhang)傳(chuan)播(bo)過(guo)程中會影響相鄰的保護裝置，使相鄰線路和設備的繼電保護裝置動作跳開斷路器(qi)，擴大停電范圍；

27、s223，自動(dong)重(zhong)合(he)閘：自動(dong)重(zhong)合(he)閘按先重(zhong)合(he)邊(bian)斷(duan)路器再重(zhong)合(he)中間斷(duan)路器的原(yuan)則進(jin)行重(zhong)合(he)。

28、進(jin)一步(bu)的，所述s3中(zhong)的構(gou)建(jian)抽象圖模型包(bao)括：

29、s31，抽象圖(tu)轉化(hua)：將(jiang)樞紐變電站拓(tuo)(tuo)撲圖(tu)轉化(hua)為(wei)抽象圖(tu)，抽象圖(tu)的(de)(de)頂點為(wei)拓(tuo)(tuo)撲圖(tu)的(de)(de)線路(lu)和節點，抽象圖(tu)中的(de)(de)邊線為(wei)拓(tuo)(tuo)撲圖(tu)的(de)(de)斷路(lu)器；

30、s32，區(qu)域(yu)(yu)劃(hua)分：拓撲圖的(de)頂點視(shi)為同(tong)一個(ge)區(qu)域(yu)(yu)，同(tong)一個(ge)區(qu)域(yu)(yu)代表相同(tong)的(de)運行(xing)狀態，斷路器將整個(ge)電力系統劃(hua)分為多個(ge)獨(du)立區(qu)域(yu)(yu)；

31、s33，定義保護范圍(wei)和(he)控制邏輯：描述抽(chou)象(xiang)圖中(zhong)繼電保護裝置(zhi)(zhi)的(de)配置(zhi)(zhi)和(he)故(gu)障隔離邏輯。

32、進(jin)一步的(de)，所述s33中的(de)定(ding)義保護范圍和控制(zhi)邏輯包括：

33、s331，頂點(dian)(dian)(dian)保護(hu)：在(zai)抽象(xiang)圖中(zhong)，每類保護(hu)頂點(dian)(dian)(dian)均(jun)配置(zhi)(zhi)對應的(de)(de)繼(ji)電(dian)保護(hu)裝置(zhi)(zhi)，繼(ji)電(dian)保護(hu)裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)保護(hu)范(fan)(fan)圍為(wei)頂點(dian)(dian)(dian)和與其(qi)相鄰所有邊線的(de)(de)范(fan)(fan)圍；

34、s332，控(kong)制邏輯(ji)：每條邊線(xian)同時受兩個相(xiang)鄰頂點的繼電(dian)保(bao)護裝置控(kong)制；

35、s333，故(gu)障隔離：當頂點存在短(duan)路故(gu)障時(shi)，則對應的繼電保護裝(zhuang)置控(kong)制頂點周圍所有斷(duan)路器動作來隔離故(gu)障；

36、s334，失靈情況(kuang)下的(de)控制(zhi)：若(ruo)頂(ding)點(dian)的(de)繼(ji)電(dian)(dian)保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)置失靈，則對應的(de)繼(ji)電(dian)(dian)保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)置無(wu)法控制(zhi)相關斷路(lu)器動作，當相鄰(lin)頂(ding)點(dian)的(de)繼(ji)電(dian)(dian)保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)置識別到故障(zhang)時，相鄰(lin)頂(ding)點(dian)的(de)繼(ji)電(dian)(dian)保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)置控制(zhi)繼(ji)電(dian)(dian)保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)置失靈的(de)頂(ding)點(dian)周圍的(de)所(suo)有斷路(lu)器跳開(kai)。

37、進一(yi)步(bu)的(de)，所述s4中的(de)短路故障傳(chuan)播建模包括：

38、s41，短路故(gu)(gu)障(zhang)傳(chuan)(chuan)播過(guo)程：分析短路故(gu)(gu)障(zhang)在繼電保(bao)護裝置拒動(dong)情況下的傳(chuan)(chuan)播路徑，通過(guo)抽象圖模型描述故(gu)(gu)障(zhang)從(cong)源頭頂(ding)點向各個(ge)目的地頂(ding)點的傳(chuan)(chuan)播狀態及其影響(xiang)；

39、s42，短(duan)路(lu)故(gu)障切除過程：描述(shu)繼電保護裝置在識(shi)別到短(duan)路(lu)故(gu)障后(hou)的動(dong)作(zuo)過程，分析斷路(lu)器跳閘邏輯。

40、進一步的，所述s41中的短路(lu)故障(zhang)傳播過程包括(kuo)：

41、s411，多(duo)商品(pin)流模型：采用多(duo)商品(pin)流模型表示抽(chou)象圖中短路故(gu)障傳播(bo)過程(cheng)，將短路故(gu)障的(de)(de)影響作為(wei)(wei)商品(pin)，將遭受有效物理攻擊的(de)(de)頂(ding)(ding)(ding)點(dian)(dian)作為(wei)(wei)商品(pin)源頭，將邊(bian)線作為(wei)(wei)網絡流的(de)(de)路徑(jing)，將所有頂(ding)(ding)(ding)點(dian)(dian)作為(wei)(wei)目(mu)的(de)(de)地，每個目(mu)的(de)(de)地的(de)(de)商品(pin)消耗量為(wei)(wei)0或1，代表頂(ding)(ding)(ding)點(dian)(dian)的(de)(de)故(gu)障狀態(tai)，計(ji)算公(gong)式為(wei)(wei)：

42、

43、其(qi)中，為階段a的(de)邊線狀(zhuang)態，e為抽象圖(tu)邊線集合，為連續變(bian)量，是代表(biao)節點(dian)i是否存在短路故障的(de)二進(jin)制變(bian)量，v為抽象圖(tu)頂點(dian)集合；

44、s412，斷(duan)路器(qi)動(dong)作邏輯：由于斷(duan)路器(qi)同時(shi)受兩個(ge)保(bao)護裝置控(kong)制，在(zai)抽象(xiang)圖(tu)的兩相鄰頂(ding)(ding)點(dian)中，一個(ge)頂(ding)(ding)點(dian)存在(zai)或兩頂(ding)(ding)點(dian)均存在(zai)短路故障(zhang)時(shi)，連接(jie)兩頂(ding)(ding)點(dian)的斷(duan)路器(qi)動(dong)作跳開(kai)，計(ji)算公式(shi)為(wei)：

45、

46、s413，邊線狀(zhuang)態(tai)約束：階段a中邊線狀(zhuang)態(tai)的約束表示為(wei)：

47、

48、其中，vt、vl、vb分別為(wei)抽象(xiang)圖(tu)變壓器頂點、輸電線路頂點、母線頂點集合。

49、進一步的(de)，所述s42中的(de)短路故障切除(chu)過程包括：

50、s421，保(bao)護(hu)裝(zhuang)置動作狀(zhuang)(zhuang)態(tai)：當(dang)階段a中的短路(lu)故障(zhang)(zhang)傳播至(zhi)節點的保(bao)護(hu)區域(yu)時，相關斷路(lu)器跳閘并(bing)隔離故障(zhang)(zhang)，階段b的保(bao)護(hu)裝(zhuang)置動作狀(zhuang)(zhuang)態(tai)的約束的計算公式為(wei)：

51、

52、s422，斷路(lu)(lu)器跳閘邏輯：確定保護動作狀態和階(jie)段b的(de)斷路(lu)(lu)器跳閘邏輯的(de)約束關系，計算公(gong)式為：

53、

54、s423，最終(zhong)邊線狀(zhuang)(zhuang)態：確(que)定最終(zhong)的邊線狀(zhuang)(zhuang)態的約束，計算公式(shi)為：

55、

56、進(jin)一步的，所述s5中的協同攻擊優化建模包括：

57、s51，上層模(mo)型：使(shi)綜(zong)合負(fu)荷(he)損(sun)失最大化(hua)，綜(zong)合負(fu)荷(he)損(sun)失包(bao)括協同攻擊(ji)導致的直接負(fu)荷(he)損(sun)失和防御方(fang)調度產生的切(qie)負(fu)荷(he)損(sun)失，具體包(bao)括：

58、s511，上層模型目標函數設(she)定：設(she)定綜合負荷損失(shi)目標函數，計算(suan)公式為：

59、

60、其中(zhong)，δln，d為(wei)(wei)節(jie)點(dian)d遭(zao)受(shou)協同攻擊(ji)的(de)直接(jie)負荷(he)(he)損失量，sn，d為(wei)(wei)節(jie)點(dian)d的(de)調度主動切負荷(he)(he)量，ns，t為(wei)(wei)變電站s中(zhong)負荷(he)(he)節(jie)點(dian)的(de)數量，ns為(wei)(wei)變電站數量；

61、s512，定義上層模型約束條件(jian)：設定網絡和(he)物理攻擊資源約束，表示為(wei)：

62、

63、其中，αn代表節點(dian)n保(bao)護裝(zhuang)置狀態的二進制變量，rc為單個保(bao)護篡改消耗的資(zi)源(yuan)，rcn為網絡攻擊(ji)可獲取的資(zi)源(yuan)，fmn為線路狀態的二進制量，rl表示物(wu)(wu)理攻擊(ji)單條線路所需資(zi)源(yuan)，rln為物(wu)(wu)理攻擊(ji)可獲取的資(zi)源(yuan)；

64、s52，下(xia)層模型：最小(xiao)化切負(fu)荷量，優化電力系統的(de)發電機出(chu)力和負(fu)荷切除量，具體包括(kuo)：

65、s521，下層模型目(mu)標函(han)數(shu)設(she)定(ding)：設(she)定(ding)最小(xiao)化切負荷(he)量的目(mu)標函(han)數(shu)，計(ji)算公(gong)式為：

66、

67、s522，定義下層模型約束條(tiao)件(jian)：通過上層模型中(zhong)確(que)定的抽象圖的狀(zhuang)態生成電(dian)力系統拓(tuo)撲圖狀(zhuang)態，約束條(tiao)件(jian)表示為(wei)：

68、

69、其(qi)中，ωl為(wei)拓撲圖中輸電線路集合，ωg為(wei)拓撲圖中發電機集合，ωt為(wei)拓撲圖中負荷集合；

70、s523，電力系統運(yun)行(xing)約束(shu)(shu)條件：設定節(jie)(jie)點(dian)潮流平衡(heng)方程、發電機出力約束(shu)(shu)、輸電線路潮流限(xian)制約束(shu)(shu)和切節(jie)(jie)點(dian)負荷量的約束(shu)(shu)，表示為：

71、

72、其(qi)中，ωs為變(bian)電站集(ji)合。

73、本(ben)發明的(de)有益(yi)效果：

74、本發明，通過(guo)分析典型變電站(zhan)模(mo)型及(ji)其保(bao)護(hu)(hu)與斷路器(qi)配(pei)置(zhi)情況，闡明了(le)(le)保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)置(zhi)控制(zhi)斷路器(qi)動作的(de)邏輯關(guan)系，并(bing)理清了(le)(le)保(bao)護(hu)(hu)拒動下短(duan)路故障在變電站(zhan)內(nei)部(bu)和變電站(zhan)之間(jian)的(de)傳播(bo)機理，提出的(de)變電站(zhan)多重保(bao)護(hu)(hu)配(pei)合拒動的(de)電力系統(tong)信息(xi)物理協同(tong)攻擊策略(lve)，有效揭示了(le)(le)短(duan)路故障在系統(tong)內(nei)的(de)傳播(bo)路徑和影響范圍，為準(zhun)確(que)評估和預防繼電保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)置(zhi)拒動的(de)潛在風險(xian)提供了(le)(le)科學(xue)依(yi)據。

75、本(ben)發明，通(tong)過(guo)在保護(hu)與斷路器動作邏輯下的(de)(de)抽(chou)象(xiang)圖建模規(gui)則，利用(yong)抽(chou)象(xiang)圖的(de)(de)邊線(xian)描述電力(li)拓撲圖中的(de)(de)斷路器和(he)相(xiang)關(guan)設備狀(zhuang)態(tai)，將短(duan)路故(gu)(gu)障(zhang)傳播(bo)過(guo)程(cheng)(cheng)細(xi)化為(wei)(wei)a、b兩階段，并基于抽(chou)象(xiang)圖和(he)保護(hu)傳播(bo)邏輯進行(xing)模型建模，構建了(le)能(neng)夠清晰反映短(duan)路故(gu)(gu)障(zhang)傳播(bo)過(guo)程(cheng)(cheng)及故(gu)(gu)障(zhang)切除后系(xi)(xi)統(tong)內各元件狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)精(jing)細(xi)模型，這(zhe)種(zhong)精(jing)細(xi)化建模方法為(wei)(wei)電力(li)系(xi)(xi)統(tong)短(duan)路故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)準確(que)模擬和(he)分析(xi)提供了(le)新的(de)(de)工(gong)具，提高了(le)故(gu)(gu)障(zhang)傳播(bo)和(he)隔(ge)離過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)可視化和(he)精(jing)確(que)度。

76、本發明(ming)，通過協(xie)(xie)同(tong)攻(gong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)雙層(ceng)優化模(mo)型，以系統負(fu)荷(he)綜合(he)損失(shi)最大為(wei)攻(gong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)目標(biao)，物理和信息攻(gong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)點為(wei)決策(ce)變量，上層(ceng)模(mo)型代(dai)表(biao)攻(gong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)方的(de)決策(ce)，下(xia)層(ceng)模(mo)型代(dai)表(biao)防(fang)(fang)御方的(de)決策(ce)，通過該(gai)模(mo)型可以獲得在有(you)(you)限資源條件下(xia)的(de)最優協(xie)(xie)同(tong)攻(gong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)點，并基于直(zhi)流潮流分析得出該(gai)攻(gong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)點下(xia)的(de)系統直(zhi)接(jie)負(fu)荷(he)損失(shi)量和調度切負(fu)荷(he)損失(shi)量，這(zhe)為(wei)電網防(fang)(fang)御者在面臨協(xie)(xie)同(tong)攻(gong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)威脅時制定(ding)防(fang)(fang)御方案提供了有(you)(you)力(li)(li)參考，有(you)(you)助(zhu)于提升電力(li)(li)系統的(de)防(fang)(fang)護能(neng)力(li)(li)和應(ying)對策(ce)略的(de)科(ke)學性(xing)和有(you)(you)效性(xing)。