[发明专利]一种电力网络安全风险评估方法及系统

权利要求书

1.一种电力网络安全风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立电力网络安全风险评估双层规划模型；

2)利用约束定界收缩方法获得所述电力网络安全风险评估双层规划模型的近似最优解；

步骤2）的具体实现过程包括：

i.对于所述电力网络安全风险评估双层规划模型，给定上层恶意攻击向量的初始值，并初始化紧约束集合；

ii.对于给定的上层攻击向量，获取底层优化问题P3对应的系统最优运行状态，拉格朗日乘子为，对应的目标函数值为K；

iii.对于当前的上层攻击向量, 利用系统最优运行状态，根据约束矩阵计算每个约束i的负载水平；

iv.若，则第i个约束被定义为紧约束储存在S中，否则丢掉这个约束；为设定的常数；

v.针对当前迭代过程中储存在S中的约束，更新，并返回步骤ii），直至目标函数值K不再变化，此时为变量y的最佳取值，即近似最优解；

3)将所述最优解作为爬山法的初始解，迭代获得电力网络安全风险评估双层规划模型的全局优化风险值；

其中，底层优化问题P3表示为：

；

s.t.

；

其中，为变量x的相关系数；A，B分别是约束变量x, y的系数矩阵，为不等式约束的拉格朗日乘子，b是下层约束的常数矩阵。

2.根据权利要求1所述的电力网络安全风险评估方法，其特征在于，步骤1）中，所述电力网络安全风险评估双层规划模型的表达式为：

；

s.t.

;

；

s.t.

；

其中，表示电力网络的风险指标；y表示攻击向量；x表示电力网络运行状态；A,B为变量x,y对应的系数矩阵；表示拉格朗日乘子；b是下层约束的常数矩阵；E是上层约束中变量y的系数矩阵；g是上层约束的常数矩阵。

3.根据权利要求2所述的电力网络安全风险评估方法，其特征在于，步骤iv中，；其中，；、、分别为系数矩阵A, b和B的第i行。

4.根据权利要求2所述的电力网络安全风险评估方法，其特征在于，步骤v中，通过求解如下底层模型的P4来更新；

s.t.

；

；

；

其中，代表由注入的恶意数据所导致的约束i的负载增量，为当前约束i负载增量指标归一化的权重因子；表示从P3中求得拉格朗日乘子；表示限制攻击向量的约束中的常量矩阵；K为P3的目标函数值；求解P4得到,然后更新下一次迭代的值:；表示赋值。