[发明专利]一种电力网络中的虚假数据入侵检测方法、装置及设备

权利要求书

1.一种电力网络中的虚假数据入侵检测方法，其特征在于，所述电力网络中各节点均安装有PMU和与各所述PMU对应连接的监视器，包括：

获取各所述监视器根据对应的PMU采集的量测信息计算出的节点电压稳定性指标值；

检测各所述节点电压稳定性指标值中是否存在满足入侵条件的异常节点电压稳定性指标值；

若存在所述异常节点电压稳定性指标值，则确定与所述异常节点电压稳定性指标值对应的节点和/或线路为虚假数据入侵节点和/或虚假数据入侵线路；若不存在所述异常节点电压稳定性指标值，还包括：

获取各所述监视器当前时刻的第一节点电压稳定性指标值，和与当前时刻相邻的上一时刻的第二节点电压稳定性指标值；

计算各所述第一节点电压稳定性指标值和相应的所述第二节点电压稳定性指标值的差值；

若所述各所述差值中存在超过阈值的异常差值，则确定与所述异常差值对应的节点和/或线路为可疑节点和/或线路。

2.根据权利要求1所述的电力网络中的虚假数据入侵检测方法，其特征在于，在所述确定与所述异常差值对应的节点和/或线路为可疑节点和/或线路之后，还包括：

利用与所述可疑节点和/或线路对应的监视器基于物理规则对与所述可疑节点和/或线路相连的节点和/或线路进行虚假入侵检测，以确定所述虚假数据入侵节点和/或所述虚假数据入侵线路。

3.根据权利要求2所述的电力网络中的虚假数据入侵检测方法，其特征在于，所述利用与所述可疑节点和/或线路对应的监视器基于物理规则对与所述可疑节点和/或线路相连的节点和/或线路进行虚假入侵检测包括：

利用与所述可疑节点和/或线路对应的监视器获取与所述可疑节点和/或线路相连的节点和/或线路的二进制序列；

若所述二进制序列中存在故障数据，则确定所述可疑节点和/或线路为所述虚假数据入侵节点和/或所述虚假数据入侵线路。

4.根据权利要求1所述的电力网络中的虚假数据入侵检测方法，其特征在于，所述节点电压稳定性指标值具体采用以下公式计算：

其中，所述NVSI(i)为节点i的节点电压稳定性指标值、所述U_j为与所述节点i相连的节点j的电压幅值、所述R为线路电阻，所述X为线路电抗、所述P_i为所述节点i的有功功率、所述Q_i为所述节点i的无功功率、L为与所述节点i相连的线路数。

5.根据权利要求4所述的电力网络中的虚假数据入侵检测方法，其特征在于，所述检测各所述节点电压稳定性指标值中是否存在满足入侵条件的异常节点电压稳定性指标值包括：

基于离群点异常值检测法检测各所述节点电压稳定性指标值中的离群点；

判断各所述离群点的节点电压稳定性指标值是否满足所述入侵条件；

若各所述离群点的节点电压稳定性指标值中存在满足所述入侵条件的异常节点电压稳定性指标值；

则确定与所述异常节点电压稳定性指标值对应的离群点为所述虚假数据入侵节点和/或所述虚假数据入侵线路。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的电力网络中的虚假数据入侵检测方法，其特征在于，在所述确定与所述异常节点电压稳定性指标值对应的节点和/或线路为虚假数据入侵节点和/或虚假数据入侵线路之后，还包括：

利用状态估计算法对与所述异常节点电压稳定性指标值对应的节点和/或线路再次进行虚假数据入侵检测。