一種動態(tài)自適應的電力系統(tǒng)終端安全威脅評估方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)安全威脅評估技術領域的評估方法，具體講涉及一種動態(tài)自 適應的電力系統(tǒng)終端安全威脅評估方法。
【背景技術】
[0002] 隨著電力系統(tǒng)與實際物理世界的交流互動越發(fā)頻繁，電力終端的安全性面臨著越 來越多的挑戰(zhàn)。充分挖掘監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，為終端風險評估和安全防護成為了電力系統(tǒng)重要 的方向之一，尤其是信息物理融合的發(fā)展，對電力系統(tǒng)終端安全性的評估的關注更加迫切。
[0003] 目前已經(jīng)有多種安全性的評估模型，層次分析模型從安全的分層分級的角度，建 立終端的安全性評估層次結構，通過結構之間的相互影響來達到安全性的傳遞，繼而計算 終端的安全性評估量化值。然而缺少了動態(tài)評估的考慮，使得物理環(huán)境變化時，安全性評估 模型的適應性較差，不利于實際部署應用?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡算法的動態(tài)風險評估需要使用大 量的歷史數(shù)據(jù)訓練網(wǎng)絡，計算復雜度較高，通常在數(shù)據(jù)變化之后都需要重新訓練網(wǎng)絡，對于 環(huán)境的動態(tài)適應性有較大的局限，另外，數(shù)據(jù)訓練也存在過度訓練及網(wǎng)絡不穩(wěn)定的問題?；?于隱馬爾科夫模型的算法在理論上有較強的理論指導，在實際使用時要面臨數(shù)據(jù)異常造成 的模型算法偏差較大的問題。

【發(fā)明內容】

[0004] 為解決上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種動態(tài)自適應的電力系統(tǒng) 終端安全威脅評估方法，本發(fā)明從層次模型的角度出發(fā)，通過設置關聯(lián)矩陣，能夠保證層與 層之間在一方受到影響時，威脅效果可以傳遍整個模型，從而實現(xiàn)對于環(huán)境動態(tài)變化的風 險評估。本發(fā)明中設立了策略集，當需要動態(tài)調整時首先從策略集中選擇策略，從而更快速 的應用模型給出評估效果，效率大大提高。
[0005] 為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該 概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范 圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。
[0006] 本發(fā)明的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明提供一種動態(tài)自適應的電力系統(tǒng)終端安全威脅評估方法，其改進之處在 于，所述方法包括下述步驟：
[0008] 采集數(shù)據(jù)及清洗數(shù)據(jù)；
[0009] (2)特征提取：提取電力系統(tǒng)終端產(chǎn)生的獨立數(shù)據(jù)建立所述電力系統(tǒng)終端的特征 向量；
[0010] (3)構建評估模型；
[0011] ⑷構造評價集；
[0012] (5)模糊評判：根據(jù)評判樣本總體和各評判分，構造評判矩陣；
[0013] (6)量化評價結果。
[0014] 進一步地，所述步驟（1)中，設定在時間區(qū)間T范圍內對電力系統(tǒng)終端進行安全威 脅評估，對待分析的電力系統(tǒng)終端歷史數(shù)據(jù)提取所述時間區(qū)間的歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)，包括終端 的數(shù)據(jù)流量、均值和方差統(tǒng)計數(shù)據(jù)；檢測所述歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)并清洗錯誤數(shù)據(jù)和范圍異常數(shù) 據(jù)。
[0015] 進一步地，所述步驟（2)中，針對電力系統(tǒng)終端產(chǎn)生的獨立數(shù)據(jù)，通過特征提取建 立電力系統(tǒng)終端的特征向量，記為：E，其中：i，j，k分別為第1、2、3層的第i個、第j個、 第k個影響因素。
[0016] 進一步地，所述步驟（3)包括下述步驟：
[0017] ①根據(jù)IS017799設立10個因素子集，并建立三層評估模型；
[0018] ②自底向上逐層構建每一層的關系矩陣；設立每一層因素之間的權重系數(shù)，表明 每一個因素在該層評估中的重要程度；
[0019] ③根據(jù)特征向量之間的距離，即向量的二范數(shù)判斷相關因素之間是否存在異常； 在出現(xiàn)異常時表明環(huán)境因素出現(xiàn)變化，并根據(jù)閾值調整權向量，改變因素之間的權值；或是 建立多個關聯(lián)矩陣和權值向量的策略集，在監(jiān)測到特征向量數(shù)據(jù)明顯差異時從策略集中挑 選備選策略；
[0020] ④設立反饋調節(jié)向量（權值調整矩陣Wi的每一行向量，例如W i矩陣中的向量 吻))={?，…，u(J )，表示層與層之間因素的相關關系；在環(huán)境因素變化的情況下，影響 因素 a很可能成為影響因素 b的影響因素，在影響因素關系矩陣中考慮建立有向關聯(lián)系數(shù) 矩陣，對每一行每一列的關系矩陣設置權值。
[0021] 進一步地，所述步驟①中，根據(jù)IS017799的規(guī)定，將影響威脅因素集（影響威脅因 素包括物理環(huán)境、溫度、濕度等因素）分為10個因素子集；根據(jù)分析的電力系統(tǒng)終端結構， 按照10個子集逐層劃分的方式確立待分析的電力系統(tǒng)終端結構；將10個因素子集記為：U =IUtl, U1，…，UJ ;再根據(jù)安全評估要求將每個因素子集分成=Ui= IUi^Uiil, ···，&"}所示 的子集，其中表示因素子集的標號，i e {〇，···9};再將每個因素子集Uu細化為為Uiij =IuiJ1, UiJ2，…，UiJ1J若干所示的因素集合，其中i e {〇,…9}，j e {〇,…，n} ;m為UiJ 中所含元素的個數(shù)；
[0022] 所述步驟②中，采用步驟①建立的三層評估模型，將每一個細化的子集評估結果 作為上一個子集評估過程的輸入；在第三層中，通過權重系數(shù)au k表明各因素的重要程 度；對每一個屮」15存在一個權重系數(shù)&1，」， 15，記為<」=|^，」，。4，」，1，一，&1，」，111] ;
[0023] 設立關系矩陣和權重向量來表示第二層中各因素之間的數(shù)值關系，記為：
【主權項】
1. 一種動態(tài)自適應的電力系統(tǒng)終端安全威脅評估方法，其特征在于，所述方法包括下 述步驟： (1) 采集數(shù)據(jù)及清洗數(shù)據(jù)； (2) 特征提取：提取電力系統(tǒng)終端產(chǎn)生的獨立數(shù)據(jù)建立所述電力系統(tǒng)終端的特征向 量； (3) 構建評估模型； (4) 構造評價集； (5) 模糊評判：根據(jù)評判樣本總體和各評判分，構造評判矩陣； (6) 量化評價結果。
2. 如權利要求1所述的電力系統(tǒng)終端安全威脅評估方法，其特征在于，所述步驟（1) 中，設定在時間區(qū)間T范圍內對電力系統(tǒng)終端進行安全威脅評估，對待分析的電力系統(tǒng)終 端歷史數(shù)據(jù)提取所述時間區(qū)間的歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)，包括終端的數(shù)據(jù)流量、均值和方差統(tǒng)計數(shù) 據(jù)；檢測所述歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)并清洗錯誤數(shù)據(jù)和范圍異常數(shù)據(jù)。
3. 如權利要求1所述的電力系統(tǒng)終端安全威脅評估方法，其特征在于，所述步驟（2) 中，提取電力系統(tǒng)終端產(chǎn)生的獨立數(shù)據(jù)建立電力系統(tǒng)終端的特征向量，記為其中： i，j，k分別為第1、2、3層的第i個、第j個、第k個影響因素。
4. 如權利要求1所述的電力系統(tǒng)終端安全威脅評估方法，其特征在于，所述步驟（3)包 括下述步驟： ① 根據(jù)IS017799設立10個因素子集，并建立三層評估模型； ② 自底向上逐層構建每一層的關系矩陣；設立每一層因素之間的權重系數(shù)，表明每一 個因素在該層評估中的重要程度； ③ 根據(jù)特征向量之間的距離，即向量的二范數(shù)判斷相關因素之間是否存在異常；在出 現(xiàn)異常時表明環(huán)境因素出現(xiàn)變化，并根據(jù)閾值調整權向量，改變因素之間的權值；或是建立 多個關聯(lián)矩陣和權值向量的策略集，在監(jiān)測