发明名称 基于自适应分区状态估计的智能电网不良数据检测方法
摘要 本发明公开了一种基于自适应分区状态估计的智能电网不良数据检测方法:根据已有的智能电网物理结构参数生成相应的图模型;利用聚类算法将图模型分为若干子图,每个子图均对应于智能电网中的一个子系统;对于每个子系统进行不良数据检测,并根据检测结果更新图模型,执行新的分区与检测,以此将不良数据定位于较小的区间内。本发明可用于检测针对智能电网设计的不良数据注入攻击,利用分区技术,提高了不良数据检测精度,并降低了检测的时间复杂度;同时,通过多次分区的策略,在有效时间内将不良数据定位于较小的范围内。
申请公布号 CN103077325B 申请公布日期 2015.08.05
申请号 CN201310036393.7 申请日期 2013.01.30
申请人 西安交通大学 发明人 刘烃;王岱;顾运;桂宇虹;管晓宏
分类号 G06F19/00(2011.01)I 主分类号 G06F19/00(2011.01)I
代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人 蔡和平
主权项 基于自适应分区状态估计的智能电网不良数据检测方法,其特征在于,包括如下步骤:1)、根据给定的智能电网,构造相应的图模型;2)、根据构造的图模型,通过分区/聚类算法对图模型分区,将图模型划分为若干子图,每个子图对应于智能电网中一个的子系统;3)、根据子系统分区结果,对每个子系统进行不良数据检测;4)、根据不良数据检测结果:当所检测的每个子系统内均无不良数据,或者具有不良数据的子系统的结点数均小于或等于4,则满足检测终止条件,结束检测;5)、当不满足检测终止条件,则更新图模型,并执行步骤2)‑步骤4)直到满足检测终止条件;所述步骤1)中建立图模型的方法为:首先根据给定的智能电网的物理参数以及拓扑结构,选取发电机或者负载结点作为图的顶点;当两个结点直接通过物理输电线路相连,则对应的顶点之间有直接相连的边;所述给定的智能电网中含有n个发电/负载结点,m条传输线路,n和m均为正整数;构建图模型G={V,A};其中,V={V<sub>1</sub>,V<sub>2</sub>,...V<sub>n</sub>}为图的顶点,对应于电网中的发电/负载结点;A={a<sub>ij</sub>}i,j=1,2,…,n为图的权重矩阵,当a<sub>ij</sub>=0代表顶点之间没有传输线路直接相连;选取传输线路的阻抗值、网络连通状况或者是线路上的实际功率潮流作为图模型中边的权重;步骤2)的分区过程中,顶点之间的距离以步骤1)中所设定的边的权重为准,并采用基于图模型的L‑bounded分区算法、K均值算法或K中心算法,对步骤1)中所建立的图模型进行分区,得到若干个连通子图;每个子图对应于智能电网中的一个物理子系统;步骤3)的不良数据检测的过程为:在每个子系统内,根据现有的量测值,先进行一次状态估计得到子系统内每个结点当前的运行状态,再采用卡方检测或者是标准化残差检测,对每个子系统进行不良数据检测;所述现有的量测值包括线路有功功率,线路无功功率,电力结点的运行电压幅值,电力结点的运行电压相角和结点的注入功率中一种或多种;步骤4)根据步骤3)中的不良数据检测结果,进行下一个步骤的选择:如果在每个子系统均没有不良数据,或者不良数据均已被定位在结点数小于或等于4的子系统范围内,则检测过程结束;否则,针对步骤1)建立的原有图模型进行更新后,重复步骤2)‑步骤4)直到满足检测结束的条件。
地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号