[發(fā)明專利]基于信息物理融合的配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110480650.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113111537A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐瑋韡;張寶;陳峰;趙曉明;黃弘揚(yáng);汪宗恒;黃軍浩;林進(jìn)鈿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州意能電力技術(shù)有限公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F113/04
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.基于信息物理融合的配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，包括：

步驟A.對(duì)信息節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊；

步驟B.計(jì)算入侵信息節(jié)點(diǎn)成功的概率，即網(wǎng)絡(luò)攻擊成功概率；

步驟C.計(jì)算成功入侵信息節(jié)點(diǎn)后物理節(jié)點(diǎn)被破壞的概率，即失效概率；

步驟D.計(jì)算物理節(jié)點(diǎn)被破壞造成的實(shí)際損失量；

步驟E.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攻擊成功概率、失效概率和物理節(jié)點(diǎn)被破壞造成的實(shí)際損失量，構(gòu)建配電網(wǎng)信息物理融合系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于信息物理融合的配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，步驟B.計(jì)算入侵信息節(jié)點(diǎn)成功的概率，其具體內(nèi)容如下：

根據(jù)電力通信網(wǎng)的安全區(qū)域劃分，認(rèn)為信息節(jié)點(diǎn)的ESP突破表示信息節(jié)點(diǎn)已被成功入侵，所述的ESP表示電子安全邊界；假設(shè)每一次信息攻擊，ESP防御設(shè)備都有成功和失敗兩種狀態(tài)；

所述ESP防御設(shè)備的狀態(tài)為式(1)所示：

其中，S_i表示節(jié)點(diǎn)i被攻擊時(shí)ESP防御設(shè)備的狀態(tài)，s_i＝0表示ESP防御設(shè)備是成功的狀態(tài)，即被攻擊的節(jié)點(diǎn)i攻擊的攻擊效果小于被攻擊節(jié)點(diǎn)i的ESP防御設(shè)備的防御效果，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)安全；s_i＝1表示ESP防御設(shè)備是失敗的狀態(tài)，即被攻擊節(jié)點(diǎn)i信息攻擊的攻擊效果大于被攻擊節(jié)點(diǎn)i的ESP防御設(shè)備的防御效果，成功入侵到信息節(jié)點(diǎn)；q_i表示節(jié)點(diǎn)i被攻擊時(shí)的防御資源，f(q_i)表示節(jié)點(diǎn)i被攻擊時(shí)ESP防御設(shè)備的防御效果，x_i表示節(jié)點(diǎn)i被攻擊時(shí)的攻擊強(qiáng)度，h(x_i)表示節(jié)點(diǎn)i被信息攻擊的攻擊效果；

信息節(jié)點(diǎn)的安全狀態(tài)與該節(jié)點(diǎn)配置的ESP防御設(shè)備的安全狀態(tài)有關(guān)，只有當(dāng)所有ESP防御設(shè)備都被攻擊成功后，才能突破信息節(jié)點(diǎn)的ESP，即成功入侵信息節(jié)點(diǎn)；

根據(jù)節(jié)點(diǎn)分配的防御資源，確定各節(jié)點(diǎn)所使用的防御設(shè)備及其對(duì)應(yīng)的防御效果功能，ESP防御設(shè)備的防御效果f(q_i)，如式(2)所示：

f(q_i)＝1-e^-λ(q-μ) (2)

其中，λ、μ是經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；q表示分配的防御資源，假設(shè)信息攻擊的攻擊效果符合[0,1]的均勻分布，計(jì)算信息攻擊效果大于設(shè)備防御效果的概率，即網(wǎng)絡(luò)攻擊成功概率p^A，如式(3)所示：

P^A＝1-f(q_i) (3)

結(jié)合式(2)和式(3)進(jìn)一步得：

p^A＝e^-λ(q-μ) (4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于信息物理融合的配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，步驟C.計(jì)算成功入侵信息節(jié)點(diǎn)后物理節(jié)點(diǎn)被破壞的概率，其具體內(nèi)容如下：

假設(shè)DDoS攻擊強(qiáng)度符合[0,1]區(qū)間的均勻分布，power_p表示各節(jié)點(diǎn)的物理安全臨界破壞強(qiáng)度，如果DDoS攻擊強(qiáng)度大于物理節(jié)點(diǎn)安全臨界的破壞強(qiáng)度，表示物理節(jié)點(diǎn)被破壞，則信息節(jié)點(diǎn)被成功入侵后對(duì)應(yīng)物理節(jié)點(diǎn)被破壞的概率，即失效概率p^D的計(jì)算公式簡(jiǎn)化為公式(5)：

p^D＝1-power_p (5)。