[发明专利]一种基于OPTICS的电力系统状态估计恶意攻击检测与定位方法

权利要求书

1.一种基于OPTICS的电力系统状态估计恶意攻击检测与定位方法，其特征在于：所述方法内容包括如下步骤：建立包括非线性电力系统状态方程和量测方程的电力系统状态估计数学模型，依据广域测量系统、SCADA系统确立每个节点的状态量与量测量之间的关系；构造基于UKF的电力系统状态估计模型；构造基于UKF的电力系统状态估计模型，在每个节点获取数学模型分别基于广域测量系统、SCADA系统的状态估计，将每个节点的两次状态估计偏差值作为被检测样本数据序列；采用OPTICS算法进行检测，获取异常数据，并根据异常数据定位SCADA中的恶意攻击数据，完成恶意攻击检测与定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于OPTICS的电力系统状态估计恶意攻击检测与定位方法，其特征在于：所述电力系统状态估计数学模型为

非线性电力系统状态方程：x_k＝f(x_k-1)+q_k-1

量测方程：y_k＝h(x)+r_k

式中，x_k表示n维状态矢量，y_k表示m维量测矢量；f(·)是k-1时刻的状态转移函数矢量，h(·)是量测函数矢量；q_k-1～N(0,Q_k)是系统误差，r_k～N(0,R_k)是量测误差。

3.根据权利要求1所述的一种基于OPTICS的电力系统状态估计恶意攻击检测与定位方法，其特征在于：每个节点的状态量与量测量之间的关系如下：

状态量x_i＝[V_i,θ_i]^T为节点电压幅值和相角，量测量y_k＝[P_k,Q_k,V_k,θ_k]^T∈R^m为节点的有功功率、无功功率、电压幅值和相角；当节点i的量测单元为PMU时，量测值即为相应节点电压幅值和相角，即x_i＝[V_i,θ_i]^T，y_i＝[V_i,θ_i]^T；当采用SCADA系统测量时，h(x)是非线性函数，对于节点i来说，忽略线路功率，量测量y_i＝[P_i,Q_i,V_i]^T与状态量的关系表示如下：