[发明专利]一种面向电力系统安全事件模拟验证的可视化分析方法及系统

权利要求书

1.一种面向电力系统安全事件模拟验证的可视化分析方法，其特征在于，包括，

在安全事件模拟验证时，对电力系统运行工况的基础数据进行监控，形成可视化视图；

基于基础数据的可视化视图与先验知识，对电力系统中网络域和物理域的视图分析模型进行可视化交互的更新调整，对电力系统运行状态进行诊断，得到态势感知信息；

根据得到的态势感知信息，计算态势评估指标，通过攻击和防护两个视角的指标体系进行展示。

2.根据权利要求1所述的一种面向电力系统安全事件模拟验证的可视化分析方法，其特征在于，安全事件模拟验证的具体步骤如下，

S1对攻击进行模拟注入，接收电力系统运行数据，对仿真系统进行状态更新；

S2对更新后的仿真系统进行定性分析，确定仿真系统的薄弱环节和初步的响应策略，确定相应的故障和策略集合；

S3针对确定的故障和策略集合，在仿真系统中部署对应的策略集，采集不同的部署策略下电力系统的反馈状况；若部署策略后电力系统的稳定性判定结果不符合期望，则对控制策略进行调整再次运行，直到部署策略后的系统能够满足稳定运行的相关指标，得到稳定性符合期望的控制策略；

S4根据稳定性符合期望的控制策略运行后，系统的运行状态和相应的评估结果，对系统进行全面的安全稳定评估，完成该攻击下的安全事件模拟验证；

S5重复S1～S4对其他攻击方式进行安全事件模拟验证。

3.根据权利要求1所述的一种面向电力系统安全事件模拟验证的可视化分析方法，其特征在于，对电力系统中网络域和物理域的视图分析模型进行可视化交互的更新调整，包括：

在模型初始化、模型开发和模型评估三个阶段，以可视化视图中的图形元素作为媒介展开对模型的交互式分析，在模型初始化阶段基于视觉聚类对数据信息的选择进行优化，在模型开发阶段通过视图表征映射和主动学习标记方法对模型参数在线调整，在模型评估阶段采取多视图关联方法进行交互分析。

4.根据权利要求3所述的一种面向电力系统安全事件模拟验证的可视化分析方法，其特征在于，所述对模型的交互式分析，包括：

在模型初始化阶段，将模型输入数据通过选择、探索和/或视图重新配置的交互手段剔除无效数据后，进行归一化的预处理，使用可视化视图对一定时间内的预处理数据以及变化趋势进行展示；

在模型开发阶段，对预处理数据根据需求进行分析，定位预处理数据中的属性信息；使用过滤和/或关联的交互手段对冗余视图中的信息频繁项进行挖掘，保留事件追踪和事件重构信息；基于数据挖掘的分析方法展示发现攻击事件的关联信息并标记；采用随机森林或基于数据统计规律对电力系统中存在的缺失数据进行完善补全；

在模型评估阶段，采取多视图关联和/或概述与详细手段进行交互关联分析，实现属性信息中的时间段选择、攻击类型的过滤选择和攻击特征的显示选择；通过交互视图的对比，得到每类攻击事件在属性之间的关联关系，识别出攻击模式和分析事件关联特征信息；

基于初步辨识后的攻击特征和攻击模式，部署模型开发过程，实现特征挖掘，完成模型的更新调整。

5.根据权利要求1所述的一种面向电力系统安全事件模拟验证的可视化分析方法，其特征在于，所述的态势评估指标包括从攻击入侵视角的攻击发生率和成功率，以及圆周率图和MSR曲线，以及从动态防护视角的模型性能表达指标、网络域的安全防护策略和物理域连锁故障防护策略。

6.根据权利要求1所述的一种面向电力系统安全事件模拟验证的可视化分析方法，其特征在于，在可视化视图中，电力系统的全局工况监测视图以动态潮流图的形式展示物理对象的实时运行状态；电力系统的局部视图以流水线、波形图、GIS图或单机可视化信息图形式展示具体系统参数信息；实时运行状态的视图信息包括物理系统的量测数据，以及通过棒图和/或曲线形式显示模拟量。