[发明专利]抵御随机攻击和蓄意网络攻击的智能配电网通信网络规划方法

权利要求书

1.一种抵御随机攻击和蓄意网络攻击的智能配电网通信网络规划方法，其特征在于：依据通信网络和电力网络之间的动耦合关系，建立网络攻击下智能配电网络中的通信网络规划模型，并通过无标度网络构造方法来解决此模型；在模型中通信网络每条边的确定，依据通信网络受到攻击，通信-电力网络发生连锁故障后，通信网络特征路径长度和物理网络最大连通子图数进行判别，并在物理网络中，通过潮流计算来判断电力网络的隐形故障；

包括以下步骤：

步骤一，给定由IEEE-14节点生成的初始物理网络和3节点的初始通信网络；

步骤二，根据BA无标度网络模型的生成方法，每次增加两个节点到通信网络中；

步骤三，增加的节点依次选择两条边进行连接，共有种连接方式，然后通过随机攻击和蓄意攻击两种方式，攻击通信网络中的节点；

步骤四，通信网络将故障节点传递到对应的电力网络，根据Buldyrev提出的双网交互模型判断电力网络中的故障节点；

步骤五，在电力网络对应的导纳矩阵中去除故障节点信息，然后通过潮流计算来计算线路的潮流分布；

步骤六，判断电力网络中线路是否有越限，如有越限在电力网络中去掉故障线路，然后改变物理网络结构；

步骤七，将电力网络故障节点信息传递给通信网络，去掉通信网络中对应的故障节点，判断是否有孤立节点如果有执行步骤四，否则执行步骤八；

步骤八，计算此时网络的适应度函数并记录，判断该两条边的连接方式是否为如果是执行步骤九，否则执行步骤三；

步骤九，选择目标函数最小的两条边，连接新增加的节点上；

步骤十，判断增加的节点数是否为11，如果是执行步骤十一，否则执行步骤二；

步骤十一，输出最终规划后的通信网络和物理网络映射图；

所述步骤八中的适应度函数为物理网络的连通子图数和通信网络特征路径大小变化量，并对其进行归一化处理，其计算式如式(1)：

其中a，b分别为物理网络连通子图数和通信网络特征路径长度的权重系数；L_last、L_(i,j)、N_physical、G_(i,j)分别为规划前的特征路径大小，规划后的特征路径大小，物理网络总节点数，以及发生连锁故障后正常工作的节点数。

2.根据权利要求1所述的抵御随机攻击和蓄意网络攻击的智能配电网通信网络规划方法，其特征在于，所述规划模型中物理网络约束主要有为了避免电压越限，线路功率越限的电压约束和线路功率约束；以及器件本身的约束，主要有发电机出力的约束；通信网络约束主要有连通性约束、成环率约束以及为了维持通信网络特性的无标度网络约束。

3.根据权利要求1所述的抵御随机攻击和蓄意网络攻击的智能配电网通信网络规划方法，其特征在于，所述连锁故障采用Buldyrev提出的双网交互模型，攻击通信网络节点的方式为随机攻击和蓄意攻击，蓄意攻击方式为按度数进行攻击网络中节点。