[发明专利]基于SmartGrid的攻击智能捕获系统

权利要求书

1.基于智能电网(Smart Grid)的攻击智能捕获系统，其特征在于，包括：

电网潮流计算中心，包括电网模型和运算程序，参照或直接采用真实电网的控制系统中所使用的物理参数，电网模型包含若干用电节点和发电节点，用电节点以某电网某一段时间内不同时刻的用电量数据作为基础输入，模拟真实电网的用户电量消耗；发电节点根据控制命令改变其发电量，模拟真实电网的发电厂；

SCADA子系统，包括控制中心以及分布在每个节点上的模拟传感器(Sensor)和模拟执行器(Actuator)，模拟传感器模拟真实电网中的智能电表，获取节点的物理参数数据并存在寄存器中，当控制中心需要某节点的数据时，向相应节点的模拟传感器发送命令，该模拟传感器回复相应数据；模拟执行器模拟真实电网中的执行器件，当控制中心向模拟智能发送命令时，该模拟智能完成指定操作；所述电网潮流计算中心和SCADA子系统构成模拟电网；

Web展示子系统，用于展示模拟电网各个节点的状态和控制信息，与SCADA子系统的控制中心交互，从控制中心获取当前时刻的电网状态；在系统受到攻击时，根据电网潮流计算中心的计算结果，实时显示被攻击后的电网状态，以符合攻击者的预期目标；

审计与捕获子系统，监视系统所用到的所有端口，捕获这些端口的所有互联网访问数据包。

2.根据权利要求1所述基于智能电网的攻击智能捕获系统，其特征在于，所述电网潮流计算中心参照或直接采用真实电网的控制系统中所使用的物理参数至少包括：电压等级、相角、有功功率以及无功功率。

3.根据权利要求1所述基于智能电网的攻击智能捕获系统，其特征在于，所述电网模型中，用电节点64个，发电节点54个，共118个节点，将这118个节点按照IEEE标准模型生成电网结构拓扑图，作为电网模型的主要框架。

4.根据权利要求1所述基于智能电网的攻击智能捕获系统，其特征在于，直接调用Matlab的开源工具箱Matpower中的方法进行潮流计算，实时获取并更新所有节点和线路的状态，保证用电节点和发电节点之间电量的动态平衡，确保电网稳定运行，其中：

节点包括用电节点和发电节点，用电节点的状态包括是否运行、有功输入、无功输入、电压相角以及电压幅值；发电节点的状态包括是否运行、有功输出、无功输出、电压相角以及电压幅值；线路状态包括支路首端的有功输入、支路首端的无功输入、支路末端的有功输入以及支路末端的无功输入。

5.根据权利要求4所述基于智能电网的攻击智能捕获系统，其特征在于，使用开源工具箱Matpower中的runpf()方法进行潮流计算，该方法的输入是一个.m文件，.m文件与Matpower中casex.m文件的格式及包含的信息相同，为runpf()方法提供模拟电网的基本信息作为输入，casex.m文件中的信息主要包括用电节点的需求功率、电压等级，发电节点的额定功率、最大最小输出功率，线路的电压等级、阻抗，其中x为模拟电网的节点数，该方法的输出结果是各个用电节点分配的功率、发电节点的输出功率与线路上的电压。

6.根据权利要求1所述基于智能电网的攻击智能捕获系统，其特征在于，电网潮流计算中心周期性计算模拟电网当前状态，所述模拟电网的状态包括用电节点的状态、发电节点的状态以及连接各个节点的线路状态。