为了识别电力信息物理融合系统(Cyber Physical Power System,CPPS)脆弱性并制定相应脆弱性防控策略,从结构的角度,建立电力网为IEEE118节点系统、双星型信息网和网型信息网2种具有不同子网络结构的CPPS相依网络模型.提出一种相依节点...为了识别电力信息物理融合系统(Cyber Physical Power System,CPPS)脆弱性并制定相应脆弱性防控策略,从结构的角度,建立电力网为IEEE118节点系统、双星型信息网和网型信息网2种具有不同子网络结构的CPPS相依网络模型.提出一种相依节点对重要度综合指标,该指标可以辨识对CPPS结构脆弱性产生重大影响的相依节点对,克服单层网络指标的局限性.基于相依网络连锁故障模型,分别采用随机攻击策略和蓄意攻击策略,分析2种CPPS的结构脆弱性,并研究关键节点保护策略对2种CPPS结构脆弱性的影响.仿真结果表明,随机攻击策略下,网型信息网CPPS的结构比双星型信息网CPPS更加脆弱.蓄意攻击策略下,优先攻击相依节点对对网络连通性的破坏程度更大.合理选取关键节点保护策略的保护节点可以改善系统的结构脆弱性.展开更多
极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪,基于“保电救灾、通信先行”原则,优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。该文针对灾后电力通信高效恢复问题,提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保障...极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪,基于“保电救灾、通信先行”原则,优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。该文针对灾后电力通信高效恢复问题,提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保障的增广路径最大流电力通信网络恢复算法。首先考虑到电力通信系统与电力物理系统的紧耦合特性,设计了计及电力侧影响的状态感知与运行调控能力量化指标,辨识关键信息节点。然后,通过图论最大流理论,搜寻关键信息节点的增广路径集。在此基础上,引入恢复贡献度,从增广路径集中选择具有大容量、低延时以及少故障链路的通信路径进行优先重建,为灾后电力系统快速恢复过程提供可达、可靠的通信支撑。最后,以IEEE39标准系统作为仿真算例,验证了所提恢复策略下的通信系统具有更高的通信服务质量(quality of service,QoS),避免了在恢复过程中由于带宽容量不足而发生业务频繁掉线风险。展开更多
为保证电力信息物理系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)安全稳定运行,对其拓扑结构及鲁棒性进行研究。基于复杂网络理论,提出一种全方位CPPS鲁棒性评估框架,建立拓扑结构和功能级联故障模型,并给出相应的系统性能量化指标,实现对...为保证电力信息物理系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)安全稳定运行,对其拓扑结构及鲁棒性进行研究。基于复杂网络理论,提出一种全方位CPPS鲁棒性评估框架,建立拓扑结构和功能级联故障模型,并给出相应的系统性能量化指标,实现对系统鲁棒性精准、高效评估。结合Louvain算法与重力引力中心性提出了考虑网络底层拓扑结构的节点重要性辨识方法,根据节点重要性对系统实施灾前保护,并对比不同保护策略下系统的鲁棒性。最后,用IEEE118网络构建CPPS模型,模拟系统在不同情况下的状态响应,结果验证了所提方法的有效性。展开更多
文摘为了识别电力信息物理融合系统(Cyber Physical Power System,CPPS)脆弱性并制定相应脆弱性防控策略,从结构的角度,建立电力网为IEEE118节点系统、双星型信息网和网型信息网2种具有不同子网络结构的CPPS相依网络模型.提出一种相依节点对重要度综合指标,该指标可以辨识对CPPS结构脆弱性产生重大影响的相依节点对,克服单层网络指标的局限性.基于相依网络连锁故障模型,分别采用随机攻击策略和蓄意攻击策略,分析2种CPPS的结构脆弱性,并研究关键节点保护策略对2种CPPS结构脆弱性的影响.仿真结果表明,随机攻击策略下,网型信息网CPPS的结构比双星型信息网CPPS更加脆弱.蓄意攻击策略下,优先攻击相依节点对对网络连通性的破坏程度更大.合理选取关键节点保护策略的保护节点可以改善系统的结构脆弱性.
文摘极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪,基于“保电救灾、通信先行”原则,优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。该文针对灾后电力通信高效恢复问题,提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保障的增广路径最大流电力通信网络恢复算法。首先考虑到电力通信系统与电力物理系统的紧耦合特性,设计了计及电力侧影响的状态感知与运行调控能力量化指标,辨识关键信息节点。然后,通过图论最大流理论,搜寻关键信息节点的增广路径集。在此基础上,引入恢复贡献度,从增广路径集中选择具有大容量、低延时以及少故障链路的通信路径进行优先重建,为灾后电力系统快速恢复过程提供可达、可靠的通信支撑。最后,以IEEE39标准系统作为仿真算例,验证了所提恢复策略下的通信系统具有更高的通信服务质量(quality of service,QoS),避免了在恢复过程中由于带宽容量不足而发生业务频繁掉线风险。
文摘为保证电力信息物理系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)安全稳定运行,对其拓扑结构及鲁棒性进行研究。基于复杂网络理论,提出一种全方位CPPS鲁棒性评估框架,建立拓扑结构和功能级联故障模型,并给出相应的系统性能量化指标,实现对系统鲁棒性精准、高效评估。结合Louvain算法与重力引力中心性提出了考虑网络底层拓扑结构的节点重要性辨识方法,根据节点重要性对系统实施灾前保护,并对比不同保护策略下系统的鲁棒性。最后,用IEEE118网络构建CPPS模型,模拟系统在不同情况下的状态响应,结果验证了所提方法的有效性。
