CN114069724A - 一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其技术方案要点是：对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行抽样，获得电力信息物理系统不同的运行状态；计算电力信息物理系统不同运行状态下通信链路的连通性，判断链路的通信节点是否与控制主站连接；根据链路通信节点与控制主站的连接关系计算电力信息物理系统不同运行状态的切机与切负荷，获得电力信息物理系统不同运行状态下的最优切负荷；对电力信息物理系统不同运行状态下造成切机切负荷的故障通信链路进行排序，获得电力信息物理系统脆弱信息链路排序。本发明可清楚的辨识电力信息物理系统中的脆弱环节，从而针对脆弱链路进行监控和加强链路的强度。

Description

一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法

技术领域

本发明涉及一种电力信息物理系统安全性和可靠性领域，更具体地说，它涉及一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法。

背景技术

随着我国电网建设工作的不断推进，对信息系统的依赖性进一步增加。为了满足电网可控性需求，大量的测量设备、数据采集设备、计算和控制设备等逐步融入电网，现代电力系统已发展成为电网与信息网深度融合的电力信息物理系统(cyber-physicalsystem，CPS)。近年来，CPS的风险分析得到了国内外学者越来越高的重视，但目前国内外研究大多还是将信息与物理系统分开处理，从CPS的整体视角进行建模与分析的研究较少，而且目前具体应用功能的分析如状态感知，不具备通用性。另外，尽管已有一些此方面的研究，但这些研究更多侧重于用信息安全分析方法，分析恶意攻击条件下的CPS的脆弱性。然而实际电网运行时，信息系统中感知精度、网络覆盖、延时误差等信息技术因素也会进一步诱发物理环节的运行风险，需要定量分析信息环节故障可能导致的电力信息物理系统的安全风险问题。因此当前迫切需要一种科学的一体化建模技术来支撑电力信息物理系统的运行机理分析及安全性评估。

从故障处理全过程来看，集中式故障处理涉及到信息系统和物理系统两部分，其中的通信网络和主站系统属于信息系统，电网络属于物理系统。在集中式故障处理过程中，物理系统与信息系统之间存在数据和指令的交互关系，信息系统与物理系统己密不可分，紧密融合。这种集中式的故障处理已然是电网CPS故障处理方式。电网CPS故障处理方式可以综合考虑全网信息，更加适合网络结构复杂的电网络，具有很好的发展前景。电网CPS中信息系统和物理系统深度融合，使得信息网络的安全问题更加突出，通信系统数据传输过程中的数据安全关系到故障处理结果的准确与否，如果信息安全事件导致通信数据不能正常传输，将给电网CPS安全稳定运行带来很大的隐患。我国电网通信系统缺乏统一的规划，存在很多问题，具有通信节点数量众多、分布范围广，通信设备差异大；通信节点所处环境恶劣，可靠性相对较差；多种通信方式集成，通信网络复杂等特点。通信系统的这些特点导致其故障发生率较高，在一定程度上增加了信息安全风险。另外，我国电网通信系统采用开放式协议，在增加了通信设备可用性的情况下，也给通信系统带来了很大的安全隐患。使得通信系统中容易发生信息窃听、拦截和虚假信息注入等信息攻击事件。从电网CPS故障处理的角度来看，故障处理算法需要依靠与终端设备的数据通信才能实现准确的故障处理。在这个数据通信过程中，终端故障信息的上传和主站指令的下发两个过程都依赖于通信系统。当通信系统发生信息安全事件，导致通信数据不正常时，必然影响故障处理的结果。

因此，如何克服现有电力信息物理系统可靠性评估中通信链路可用性对发电机出力调度的影响问题以及脆弱信息链路辨识问题是目前亟需解决的。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，用以克服现有电力信息物理系统可靠性评估中通信链路可用性对发电机出力调度的影响问题以及脆弱信息链路辨识低的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，包括：

对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行抽样，获得电力信息物理系统不同的运行状态；

计算电力信息物理系统不同运行状态下通信链路的连通性，判断链路的通信节点是否与控制主站连接；

根据链路通信节点与控制主站的连接关系计算电力信息物理系统不同运行状态的切机与切负荷，获得电力信息物理系统不同运行状态下的最优切负荷；

对电力信息物理系统不同运行状态下造成切机切负荷的故障通信链路进行排序，获得电力信息物理系统脆弱信息链路排序。

与现有技术相比，本发明先对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行抽样，得到电力信息物理系统不同运行状态的参数：风电出力、通信链路可用性和输电线路可用性；进而针对不同的系统状态求解通信链路的连通性问题，得到通信节点是否与控制主站连接，若通信节点与控制主站不连接则发电机出力不可调节；求解最优切负荷问题，分析通信链路和输电线路故障后系统供电性能的影响，得到系统不同状态下的最优切负荷；最后统计系统不同运行状态下造成切机切负荷的故障通信链路，并降序排序，即辨识得到电力信息物理系统脆弱信息链路。

进一步的，采用拉丁超立方抽样对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行一次抽样，获得与风电出力、输电线路故障和通信链路故障对应的状态变量，状态变量包括失效状态和工作状态。

进一步的，对对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行若干次抽样，获得若干次抽样后状态变量的抽样值，表达式为

式中，n表示抽样次数；

将进行若干次抽样的抽样值进行排序获得K*N阶的矩阵为：

进一步的，采用单一商品流方法构建通信链路的目标函数以及所述目标函数的约束条件；

以商品损失最小化为目标函数，其表达式为：

式中，δ_b表示通信节点是否与控制主站连接，若δ_b＝1，则通信节点不与控制主站连接。

进一步的，所述约束条件包括商品流量的节点平衡等式约束和通信链路可用约束；

商品流量的节点平衡等式约束的表达式为：

式中，δ_b表示通信节点是否与控制主站连接，N(b)表示连接节点b的设备集合，s(l)、r(l)分别表示通信链路l的送端节点与受端节点，δ_s表示源节点上的商品限制，δ_l表示链路上的商品限制；

通信链路可用约束的表达式为：

-N·z_l≤δ_l≤N·z_l，z_l表示通信链路是否可用，若z_l＝0，则通信链路失效。

进一步的，汇集点的商品限制的表达式为：0≤δ_b≤1；

源节点上的商品数量限制的表达式为：0≤δ_s≤N。

进一步的，建立最优切负荷的目标函数以及所述目标函数的约束条件，所述目标函数为最小切机切负荷，其表达式为：

式中，v_d表示切负荷量，v_g表示切机量，λ_d和λ_g分别表示切负荷与切机的惩罚系数。

进一步的，所述约束条件包括节点平衡约束和输电线路的潮流约束；

所述节点平衡约束的表达式为：

式中，P_i表示基础场景中机组i的调度出力安排；P_w表示风电场w基础场景下的调度，P_l表示电力输电线路l在基础场景下的潮流，N(b)表示连接节点b的设备集合，s(l)和r(l)分别表示输电线路l的送端母线以及受端母线；

所述输电线路的潮流约束的表达式为：

式中，V_d表示基础场景下的切负荷量，v_g表示基础场景下的切机量，D_d表示基础场景的电力负荷，P_l ^max表示输电线路最大的潮流限制，y_l表示输电线路是否可用，M表示远大于输电线路潮流的数值。

进一步的，所述输电线路的潮流约束还包括电力网络的母线相角约束，其表达式为：

式中，

表示电力网络母线相角最大限制。

进一步的，所述节点平衡约束还包括发电机出力上下限约束、发电机连接约束、风电场出力调节约束以及风电场连接约束；

所述发电机出力上下限约束的表达式为：P_i ^min≤P_i≤P_i ^max；

所述发电机连接约束的表达式为：

式中，

和

分别表示机组调整下爬坡和上爬坡能力，A_i表示发电机是否通过通信链路与控制主站相连，P_i ⁰表示发电机调整前出力；

所述风电场出力调节约束的表达式为：

式中，

表示风电场出力预测值；

所述风电场连接约束的表达式为：

式中，

和

分别表示风电场调整下爬坡能力和上爬坡能力，A_w表示风电场是否通过通信链路与控制主站相连，

表示风电场调整前出力。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明利用拉丁超立方采样方法对电力信息物理系统的机组、线路与链路进行抽样，得到电力信息物理系统运行状态参数：风电出力、通信链路可用性和输电线路可用性，进而针对不同的系统状态求解通信链路连通性问题，得到通信节点是否与控制主站连接指标，根据连接指标判断通信节点是否与控制主站失去连接，若失去连接，则发电机与控制主站失去连接，则发电机出力不可调节，可以快速获取某一运行状态下通信链路可用状态；在求解最优切负荷问题中，分析通信链路和输电线路故障后系统供电性能的影响，得到系统不同状态下的切机切负荷，可得到系统某一运行状态下系统运行安全性；最后统计系统不同运行状态下造成切机切负荷的故障通信链路，并降序排序，得到电力信息物理系统脆弱信息链路强弱，对脆弱链路进行监控和加强。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一实施例提供的电力系统和信息系统链路相关性和可用性示意图；

图2为本发明一实施例拉丁超立方抽样的示意图；

图3为本发明一实施例提供的基于拉丁超立方抽样的电力信息物理系统脆弱信息链路分析流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图3所示，本实施例一提供一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，包括：

对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行抽样，获得电力信息物理系统不同的运行状态；

计算电力信息物理系统不同运行状态下通信链路的连通性，判断链路的通信节点是否与控制主站连接；

根据链路通信节点与控制主站的连接关系计算电力信息物理系统不同运行状态的切机与切负荷，获得电力信息物理系统不同运行状态下的最优切负荷；

对电力信息物理系统不同运行状态下造成切机切负荷的故障通信链路进行排序，获得电力信息物理系统脆弱信息链路排序。

具体的，先对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行抽样，得到电力信息物理系统不同运行状态的参数：风电出力、通信链路可用性和输电线路可用性；进而针对不同的系统状态求解通信链路的连通性问题，得到通信节点是否与控制主站连接，若通信节点与控制主站不连接则发电机出力不可调节；然后分析通信链路和输电线路故障后系统供电性能的影响，得到系统不同状态下的最优切负荷；最后统计系统不同运行状态下造成切机切负荷的故障通信链路，并降序排序，即辨识得到电力信息物理系统脆弱信息链路。

本申请更进一步的一个实施例中，采用拉丁超立方抽样对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行一次抽样，获得与风电出力、输电线路故障和通信链路故障对应的状态变量，状态变量包括失效状态和工作状态。

具体的，由于拉丁超立方抽样方法的主要思想是将样本空间按抽样次数等分为多个子区间(如果是n次抽样，即可以分为n个区间)，每次抽样时从不同的子区间中进行随机抽样，那么每个区间中都可以均匀落入抽样值，可以保证系统均匀度，即是一种分层抽样的思想。可以有效避免数据无法准确反映小概率事件的情况，以此达到提高抽样准确度，优化抽样的效率，因此，将其用于对电力信息物理系统的运行状态进行抽样，相对简单又能减少抽样的方差。

本申请更进一步的一个实施例中，对对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行若干次抽样，获得若干次抽样后状态变量的抽样值，表达式为

式中，n表示抽样次数；

将进行若干次抽样的抽样值进行排序获得K*N阶的矩阵为：

具体的，若系统中有n个元件，对每一个元件进行一次抽样后有X＝(X₁,X₂,...X_k,...,X_n)，可以表示系统的状态变量，那么元件k(k＝1,2,…,n)既有唯一对应的状态变量X_k，元件k有失效和工作两个状态(即X_k＝1，或X_k＝0)，并且不计元件相关性。

如图2所示，拉丁超立方抽样中的N表示抽样次数，可以在[0,1]中分成N个同等距离的小区间，每个小区间的宽度为1/N，X_k的值代表的是每个划分的子区间的中间值，X_k的值可以用反函数法来计算。X_k的抽样值可表示为：

在得到所有的随机变量后，记录下所有的随机抽样值，所有的采样值都有序地收集并排列成序，形成一个矩阵，而关于这个矩阵的维度假设，采样的次数为N，可以得到采样值的矩阵，为K×N阶，也可以被叫做试验矩阵。

本申请更进一步的一个实施例中，采用单一商品流方法构建通信链路的目标函数以及目标函数的约束条件；

以商品损失最小化为目标函数，其表达式为：

式中，δ_b表示通信节点是否与控制主站连接，若δ_b＝1，则通信节点不与控制主站连接。

具体的，本实施例中采用单一商品流方法来建立通信链路连通性问题的目标函数，并设置影响电力信息物理系统链路可用性的约束条件，再由约束条件约束后的目标函数，若得出δ_b＝1，则通信节点与控制主站失去连接，则控制主站对该通信节点失去控制权，那么此节点的链路不可用。

本申请更进一步的一个实施例中，约束条件包括商品流量的节点平衡等式约束和通信链路可用约束；

商品流量的节点平衡等式约束的表达式为：

式中，δ_b表示通信节点是否与控制主站连接，N(b)表示连接节点b的设备集合，s(l)、r(l)分别表示通信链路l的送端节点与受端节点，δ_s表示源节点上的商品限制，δ_l表示链路上的商品限制；

通信链路可用约束的表达式为：

-N·z_l≤δ_l≤N·z_l，z_l表示通信链路是否可用，若z_l＝0，则通信链路失效。

具体的，表达式中的数字1表示各节点的需求，通过源节点上的商品限制与线路上的商品限制对目标函数的δ_b进行约束。

本申请更进一步的一个实施例中，汇集点的商品限制的表达式为：0≤δ_b≤1；

源节点的商品数量限制的表达式为：0≤δ_s≤N。

具体的，本实施例是对源节点上的商品与线路上的商品进行限制。

本申请更进一步的一个实施例中，建立最优切负荷的目标函数以及所述目标函数的约束条件，目标函数为最小切机切负荷，其表达式为：

式中，v_d表示切负荷量，v_g表示切机量，λ_d和λ_g分别表示切负荷与切机的惩罚系数。

具体的，本实施例中建立最优切负荷问题的目标函数为最小化切机切负荷。

本申请更进一步的一个实施例中，约束条件包括节点平衡约束和输电线路的潮流约束；

节点平衡约束的表达式为：

式中，P_i表示基础场景中机组i的调度出力安排；P_w表示风电场w基础场景下的调度，P_l表示电力输电线路l在基础场景下的潮流，N(b)表示连接节点b的设备集合，s(l)和r(l)分别表示输电线路l的送端母线以及受端母线；

输电线路的潮流约束的表达式为：

式中，V_d表示基础场景下的切负荷量，v_g表示基础场景下的切机量，D_d表示基础场景的电力负荷，P_l ^max表示输电线路最大的潮流限制，y_l表示输电线路是否可用，M表示远大于输电线路潮流的数值。

具体的，本实施例是对最小化切机切负荷目标函数进行约束，约束包括节点平衡约束和输电线路的潮流约束。

本申请更进一步的一个实施例中，输电线路的潮流约束还包括电力网络的母线相角约束，其表达式为：

式中，

表示电力网络母线相角最大限制。

具体的，由于输电线路上的潮流由节点的相角差和线路的阻抗决定的，因此，再输电线路的潮流约束中包括电力网络的母线相角约束，以保证潮流约束的准确性。

本申请更进一步的一个实施例中，节点平衡约束还包括发电机出力上下限约束、发电机连接约束、风电场出力调节约束以及风电场连接约束；

发电机出力上下限约束的表达式为：P_i ^min≤P_i≤P_i ^max；

发电机连接约束的表达式为：

式中，

和

分别表示机组调整下爬坡和上爬坡能力，A_i表示发电机是否通过通信链路与控制主站相连，P_i ⁰表示发电机调整前出力；

风电场出力调节约束的表达式为：

式中，

表示风电场出力预测值；

风电场连接约束的表达式为：

式中，

和

分别表示风电场调整下爬坡能力和上爬坡能力，A_w表示风电场是否通过通信链路与控制主站相连，

表示风电场调整前出力。

具体的，表达式

表示发电机是否连接到控制主站，如果和主站相连，则A_i＝1，发电机可以根据调度要求调整出力，否则，出力不可调。风电场出力可调节范围如表达式

所示。同理与表达式

类似，风电场的控制也受到节点是否与控制主站连接的影响，如下式

实施例二

本实施例二在实施例一的基础上构建了基于拉丁超立方抽样的电力信息物理系统脆弱信息链路分析算例，算例系统如图1所示，系统包含6个节点，7条输电线路，3个电力负荷，5台发电机，1个风电场，1个通信控制主站，5个通信节点，6条通信线路。发电机所在位置为节点1、2、3、5和6，系统负荷480MW，分布在第2、3、6号节点，分别为总负荷的15％，25％和60％，系统详细参数如表1和表2所示。

表1发电机组出力参数

机组编号	Pmin(MW)	Pmax(MW)	爬坡率(MW/h)	调整前出力(MW)
					1	70	200	100	200
2	70	200	100	70
					3	30	80	40	0
4	25	100	50	75
					5	20	80	40	75
风电场	0	60	60	60

表2输电线路参数

输电线路编号	始端	末端	线路电抗	潮流限制(MW)
					1	1	2	0.037	200
2	1	4	0.016	200
					3	2	3	0.1015	175
4	2	4	0.117	175
					5	3	6	0.0355	175
6	4	5	0.037	200
					7	5	6	0.127	200

第一步，设置通信链路故障率为0.2，输电线路故障率0.01，风电场预测误差20％，通过拉丁超立方抽样得到电力信息物理系统10000个运行状态。

第二步，通过分析第一步中通信链路可用性，求解系统不同运行状态通信链路连通性问题，得到通信系统运行状态不可靠情况，即需要电力系统调整时不能及时通过通信系统进行控制。

第三步，通过分析第一步中输电线路可用性，其中有366个运行状态存在输电线路故障，结合第二步中得到的发电机和风电场通信链路连接矩阵，求解系统不同运行状态最优切负荷问题，统计发现存在689个运行状态存在切负荷情况，38个运行状态存在切机情况。

第四步，整理第三步中切机切负荷的系统运行状态，并统计造成切机切负荷的故障通信链路数量，如表3所示。从表3中可以看出，通信链路3造成的切机切负荷次数最多，可见其故障之后对电力系统的影响最大，而通信链路4、2、1次之。值得注意的是，通信链路5故障没有造成任何的切机切负荷，结合电力系统运行特性分析，此时节点5的发电机没有出力，且附近有其他通信链路可以使用，所以对电力系统运行几乎没有影响。电力系统运行部门需特别关注通信链路3的运行情况与可靠性，并关注通信链路4、2、1的运行情况。

表3引起切负荷链路数量统计

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，包括：

对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行抽样，获得电力信息物理系统不同的运行状态；

计算电力信息物理系统不同运行状态下通信链路的连通性，判断链路的通信节点是否与控制主站连接；

根据链路通信节点与控制主站的连接关系计算电力信息物理系统不同运行状态的切机与切负荷，获得电力信息物理系统不同运行状态下的最优切负荷；

对电力信息物理系统不同运行状态下造成切机切负荷的故障通信链路进行排序，获得电力信息物理系统脆弱信息链路排序。

2.根据权利要求1所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，采用拉丁超立方抽样对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行一次抽样，获得与风电出力、输电线路故障和通信链路故障对应的状态变量，状态变量包括失效状态和工作状态。

3.根据权利要求2所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，对对电力信息物理系统的风电出力、输电线路故障和通信链路故障进行若干次抽样，获得若干次抽样后状态变量的抽样值，表达式为：

式中，n表示抽样次数；

将进行若干次抽样的抽样值进行排序获得K*N阶的矩阵为：

4.根据权利要求1所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，采用单一商品流方法构建通信链路的目标函数以及所述目标函数的约束条件；

以商品损失最小化为目标函数，其表达式为：

式中，δ_b表示通信节点是否与控制主站连接，若δ_b＝1，则通信节点不与控制主站连接。

5.根据权利要求4所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，所述约束条件包括商品流量的节点平衡等式约束和通信链路可用约束；

商品流量的节点平衡等式约束的表达式为：

式中，δ_b表示通信节点是否与控制主站连接，N(b)表示连接节点b的设备集合，s(l)、r(l)分别表示通信链路l的送端节点与受端节点，δ_s表示源节点上的商品限制，δ_l表示链路上的商品限制；

通信链路可用约束的表达式为：

-N·z_l≤δ_l≤N·z_l，z_l表示通信链路是否可用，若z_l＝0，则通信链路失效。

6.根据权利要求5所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，汇集点的商品限制的表达式为：0≤δ_b≤1；

源节点的商品数量限制的表达式为：0≤δ_s≤N。

7.根据权利要求1所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，建立最优切负荷的目标函数以及所述目标函数的约束条件，所述目标函数为最小切机切负荷，其表达式为：

式中，v_d表示切负荷量，v_g表示切机量，λ_d和λ_g分别表示切负荷与切机的惩罚系数。

8.根据权利要求8所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，所述约束条件包括节点平衡约束和输电线路的潮流约束；

所述节点平衡约束的表达式为：

式中，P_i表示基础场景中机组i的调度出力安排；P_w表示风电场w基础场景下的调度，P_l表示电力输电线路l在基础场景下的潮流，N(b)表示连接节点b的设备集合，s(l)和r(l)分别表示输电线路l的送端母线以及受端母线；

所述输电线路的潮流约束的表达式为：

式中，V_d表示基础场景下的切负荷量，v_g表示基础场景下的切机量，D_d表示基础场景的电力负荷，P_l ^max表示输电线路最大的潮流限制，y_l表示输电线路是否可用，M表示远大于输电线路潮流的数值。

9.根据权利要求8所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，所述输电线路的潮流约束还包括电力网络的母线相角约束，其表达式为：

式中，

表示电力网络母线相角最大限制。

10.根据权利要求8所述的一种电力信息物理系统信息链路脆弱性分析方法，其特征在于，所述节点平衡约束还包括发电机出力上下限约束、发电机连接约束、风电场出力调节约束以及风电场连接约束；

所述发电机出力上下限约束的表达式为：P_i ^min≤P_i≤P_i ^max；

所述发电机连接约束的表达式为：

式中，

和

分别表示机组调整下爬坡和上爬坡能力，A_i表示发电机是否通过通信链路与控制主站相连，P_i ⁰表示发电机调整前出力；

所述风电场出力调节约束的表达式为：

式中，

表示风电场出力预测值；

所述风电场连接约束的表达式为：

式中，

和

分别表示风电场调整下爬坡能力和上爬坡能力，A_w表示风电场是否通过通信链路与控制主站相连，

表示风电场调整前出力。

Images