电力信息物理系统建模和信息攻击机制分析

随着智能电网和能源互联网战略的推进,电力网的安全可靠运行越来越依赖信息网,对电力信息物理系统CPPS(cyber power physical system)合理建模具有十分重要的意义。本文从信息物理融合角度出发,将CPPS划分为电力层、信息层和耦合层三层架构。以信息流为主要视角,采用多元数据组构成的状态矩阵定量描述电力层信息,针对信息流传递方向的不同,将信息层分为信息上传、分析决策和信息下达三个过程分别建模。再以耦合矩阵关联电力层和信息层,建立以电力层状态量为"信源"和"信宿"的闭环一体化CPPS模型。简要分析了信息攻击风险在模型中的传播机制。最后,用IEEE 9节点和30节点系统定量推演信息流交互对电网运行状态的影响,验证模型的合理性。