基于双网络耦合结构的智能电网信息故障蔓延动力学建模与仿真研究

项目名称： 基于双网络耦合结构的智能电网信息故障蔓延动力学建模与仿真研究

项目编号： No.61402476

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 芦翔

作者单位： 中国科学院信息工程研究所

项目金额： 27万元

中文摘要： 作为一种新兴技术，智能电网融合了电力与通信系统，代表着未来电网的发展方向。在网络结构上，智能电网也呈现出了独特的双网络耦合结构，使得其系统安全体现出与传统网络截然不同的特点。如何在智能电网双网络耦合结构中，定量描述信息安全威胁对系统运行稳定性的影响，是本项目主要解决的问题。本项目拟从复杂网络的角度，以系统故障为例研究设备与设备之间，网络与网络之间故障级联迭代的演化行为。具体地，首先从智能电网中大量的时间紧急通信业务的消息传输特点出发，建立具有时间约束的传染病模型，对智能电网通信网络行为进行分析；其次，根据电网设备损毁的一般特征，建立基于节点度相关性的模型，分析电网设备故障的传播规律；第三，借助单个网络模型，建立联合模型系统，刻画由网络攻击导致的故障在网内级联，网间迭代的动力学行为。最后，利用联合模型系统，分析随机和目标节点攻击对系统的影响，从而为智能电网信息安全措施的部署提供建议。

中文关键词： 智能电网；耦合网络；级联失效；失效传播；网络攻击

英文摘要： As an emerging technology, the smart grid integrates the communication system with the power grid, envisioning the promising future of the power network. Also, in terms of the network architecture, the smart grid demonstrates a unique framework with two n

英文关键词： Smart Grid；Coupled Networks；Cascading Failures；Failure Propagation；Cyber Attacks