[發(fā)明專利]一種基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110683153.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN115510933A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇;謝敏敏;王威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué);上海云劍信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 南京禹為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 劉小莉

1.一種基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特性在于，包括：

采集測(cè)量數(shù)據(jù)；

利用KNN分類算法對(duì)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)得到虛假數(shù)據(jù)注入攻擊，并獲取準(zhǔn)確性最高的最佳參數(shù)；

基于獲得的最佳參數(shù)和利用BPSO算法搜尋到的全體最優(yōu)gbest，并采用所述KNN算法對(duì)BPSO的啟發(fā)式特征算法進(jìn)行測(cè)試得到分類精度；

評(píng)價(jià)所述分類精度，完成電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的檢測(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：利用電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)值確定最佳的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括潮流、電壓幅值和相角。

3.如權(quán)利要求2所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：所述潮流、電壓幅值和相角的關(guān)系包括，

Z(k)＝H(k)x(k)+∈(k)

其中，Z為測(cè)量向量，x為狀態(tài)變量向量，H為雅可比矩陣，∈為測(cè)量誤差，k為時(shí)間步長(zhǎng)。

4.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：在全局可觀測(cè)性假設(shè)下的所述電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)問題采用最小二乘法表述，包括，

其中，為系統(tǒng)估計(jì)狀態(tài)的向量，W為協(xié)方差矩陣。

5.如權(quán)利要求1所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：所述虛假數(shù)據(jù)注入攻擊包括注入測(cè)量?jī)x表的惡意數(shù)據(jù)。

6.如權(quán)利要求1或5所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：利用雅可比矩陣的線性因子來操縱網(wǎng)絡(luò)上的測(cè)量值，將所述虛假數(shù)據(jù)注入攻擊模擬為：

Z_bad＝Z+a

其中，a為一個(gè)攻擊向量。

7.如權(quán)利要求6所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：所述分類精度的計(jì)算包括，

8.如權(quán)利要求7所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：所述BPSO算法位置更新公式包括，

9.如權(quán)利要求8所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：在所述BPSO算法求解過程中，其兩個(gè)學(xué)習(xí)因子C₁和C₂的變化包括，

其中，C_1b和C_1e分別表示C₁的初始值和最終值，C_2b和C_2e分別表示C₂的初始值和最終值，i和M分別表示當(dāng)前迭代次數(shù)和最大迭代次數(shù)。

10.如權(quán)利要求1或7所述的基于BPSO和KNN的電力系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊檢測(cè)方法，其特征在于：評(píng)價(jià)所述分類精度包括，將所述KNN算法和基于BPSO和KNN的算法的分類精確度進(jìn)行對(duì)比并評(píng)價(jià)，得到最優(yōu)檢測(cè)算法。