9、电力系统相互依赖分析与复杂系统建模仿真

电力系统相互依赖分析与复杂系统建模仿真

1. 电力系统相互依赖分析

1.1 研究背景与参数设置

在电力系统中，网络攻击和线路故障等问题会对电力供应产生重大影响。为了评估这些影响，我们考虑了一些参数，包括通信网络的平均修复时间（MTTRCNET）、同时发生的电力线路中断数量（nLF）以及电网的初始应力水平（α）。这些参数的变化会影响电力需求未满足率（PUD(t,t + 1)）。

1.2 数值评估与结果分析

1.2.1 仿真设置

使用Möbius工具进行瞬态分析，每个研究至少执行2000次模拟运行（批次），相对置信区间设置为0.1，置信水平设置为0.95。

1.2.2 PUD(t,t + 1)随时间的变化

• 不同MTTRCNET、nLF和α值的影响 ：图4展示了不同DoS攻击持续时间（MTTRCNET = 6或24小时）、不同同时发生的电力线路中断数量（nLF = 1或2）以及不同初始应力水平（α = 0.85或0.95）下，PUD(t,t + 1)随时间t（小时）的变化。当α = 0.95时，即使在时间零时有一条随机电力线路发生故障，PUD(t,t + 1)也会立即增加超过2%，并且随着时间的推移迅速增加，直到DoS攻击结束10分钟后应用重新配置策略RS2()。这是由于过载线路的级联故障以及在短时间内对发电机的电力需求变化过大导致的。而当α = 0.85时，仅一条电力线路故障会使电力系统达到稳定状态，不需要RTS重新配置，PUD(t,t + 1)在[0,24]区间内保持恒定。在t = 24小时，由于故障电力线路的修复，系统恢复到标称条件，