[发明专利]电力信息物理系统路由优化方法及系统

权利要求书

1.一种电力信息物理系统路由优化方法，其特征是，包括：

故障扩散阶段建模步骤：在电力信息物理系统信息节点受攻击情况下，对故障扩散过程进行建模，具体的，基于研究信息监视功能失效与控制功能失效情况下电力节点的运行状态，建立电力信息物理系统在信息攻击下故障扩散模型，包括：故障在信息节点扩散模型与故障跨空间扩散模型；

判断是监视功能失效还是控制功能失效的方法：根据信息节点中的终端设备来确定，某信息节点失效后，若其通过监视终端设备与电力节点耦合，则监视功能失效；若其通过控制终端设备与电力节点耦合，则控制功能失效；

对故障扩散过程进行建模时，对时间进行离散化，将信息节点状态分为正常与故障两种状态，描述故障传输过程，建立连锁故障传播模型；其中，每个信息节点都具有一定的防御功能，因此在分析信息节点的受攻击后的运行状态时，不仅要考虑攻击概率，还要考虑信息节点的被攻击难易程度；

故障处理步骤：基于所建故障扩散模型，查找故障信息节点，隔离已故障信息节点，对拓扑改变后的电力通信网进行路由重优化，转移已故障调度节点的业务至备用正常调度节点，维持信息传输工作；

故障隔离的过程为：不考虑信息节点的故障节点存在自愈情况，即某一信息节点被攻击成功后，在人为修复前，始终是故障状态；信息节点故障发生后，系统首先需要定位故障区域，搜索故障信息节点周围邻居信息节点，断开与故障信息节点连接，经过定位搜索时间与隔离动作时间后，实现信息节点的故障隔离，如信息节点i发生故障后，经过隔离动作，信息节点i与信息节点j之间就会呈现通讯不可达状态：

C_ij(t)＝∞

式中，C_ij(t)为t时刻信息节点i和信息节点j时间的路径开销；

故障恢复步骤：计算失效信息节点负荷，按照权重从大到小依次恢复信息节点和其所依附的物理节点，具体地：采用层次分析法，综合考虑负荷重要度与供电恢复代价，计算信息节点与电力节点的综合权重，依次恢复信息节点和其耦合的电力节点。

2.如权利要求1所述的一种电力信息物理系统路由优化方法，其特征是，故障扩散阶段建模步骤中，所建故障扩散模型用以描述故障在信息节点内扩散、从信息节点扩散到电力空间的过程。

3.如权利要求1所述的一种电力信息物理系统路由优化方法，其特征是，基于所建故障扩散模型，还包括：查找故障信息节点，经过定位搜索时间与隔离动作时间后，将已故障信息节点进行隔离，断开与周围信息节点数据传输。

4.如权利要求1所述的一种电力信息物理系统路由优化方法，其特征是，若失效的控制节点对应为发电机、变压器则就地保护装置启动，电力节点退出运行；否则进行隔离，或等待周围线路启动三段式保护，断开与周围电力节点连接。

5.如权利要求1所述的一种电力信息物理系统路由优化方法，其特征是，对拓扑改变后的电力通信网进行路由重优化时，建立最短路径集，查找最短路径与备用线路，完成信息攻击威胁下的电力通信网业务传输。

6.如权利要求1所述的一种电力信息物理系统路由优化方法，其特征是，当调度节点发生故障后，系统将其所承担的电力通信业务转移到地区调度节点继续完成；

当某个地区调度节点收到信息攻击发生故障后，其所承担通信业务转移到调度节点或其他地区调度节点。