(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210859665.2 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 国网四川省电力公司经济技 术研究 院 地址 610000 四川省成 都市中国 （四川） 自 由贸易试验区成都市高新区蜀绣西路 366号 (72)发明人 姚实颖　胥威汀　杨宇玄　高栋梁　 张玉鸿　乔云池　罗劲瑭　王晞　 陈一鸣　芶继军　李均华　骆韬锐　 任昊　倪江　祝和春　雷云凯　 周步祥　闵昕玮　臧天磊　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 唐邦英(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种应对双侧协同攻击的电气综合能源系 统损失评估方法 (57)摘要 本发明公开了一种应对双侧协同攻击的电 气综合能源系统损失评估方法， 包括： 获取电力 系统拓扑结构以及天然气系统拓扑结构； 确定电 力系统以及天然气系统对应的模拟协同攻击， 并 将该模拟协同攻击注入电力系统拓扑结构以及 天然气系统拓扑结构中对应的位置， 得到被攻击 后的电力系统拓扑结构以及天然气系统拓扑结 构； 根据被攻击后的电力系统拓扑结构确定电力 系统对应的损失， 根据被攻击后的天然气系统拓 扑结构确定天然气系统对应的损失， 完成电气综 合能源系统的损失评估。 本发明能够分析协同攻 击对电气综合能源系统的影 响， 并识别高风险的 线路， 实现了电气综合能源系统的损失评估， 为 防御者预防协同攻击提供了方向。 权利要求书6页 说明书15页 附图3页 CN 115169935 A 2022.10.11 CN 115169935 A 1.一种应对双侧协同攻击的电气综合能源系统损失评估方法， 其特 征在于， 包括： 获取电力系统拓扑结构以及天然气系统拓扑结构， 所述电力系统拓扑结构以及天然气 系统拓扑 结构预先存储于数据库中； 确定电力系统以及天然气系统对应的模拟协同攻击， 并将该模拟协同攻击注入电力系 统拓扑结构以及天然气系统拓扑结构中对应的位置， 得到被攻击后的电力系统拓扑结构以 及天然气系统拓扑 结构； 根据被攻击后的电力系统拓扑结构确定电力系统对应的损失， 根据被攻击后的天然气 系统拓扑 结构确定天然气系统对应的损失， 完成电气综合能源系统的损失评估。 2.根据权利要求1所述的应对双侧协同攻击的电气综合能源系统损失评估方法， 其特 征在于， 所述电力系统拓扑结构对应的电力系统约束包括线路潮流约束、 发电机容量约束、 节点弃负荷约束以及节点功率平衡约束； 所述线路潮流约束包括： ‑Flmax≤Fl≤Flmax 其中， Flmax表示支路l对应的最大有功功率， Fl表示支路l对应的有功功率， Pl表示支路l 停运的概率， Xl表示支路l对应的电抗， Ajl表示支路l上的节点矩阵， θj表示节点j的相角， 节 点j属于节点 集合S1， 节点集合S1包括电力系统的所有节点； 所述发电机容 量约束包括： 其中， 表示发电机组i的最小有功出力， PG,i表示发电机组i的有功出力， 表示 发电机组i的最大有功出力； 所述节点弃负荷约束包括： 其中， 表示节点j的有功负荷， 表示节点j的负荷削减量； 所述节点功率平衡约束包括： 其中， i∈j表示接入节点j的发电机组i， FlDN表示经支路l注入节点j的有功功率， 记为l (； j)； 表示从节点j并经支路k注入其他节点的有功功率， 记为k(j； )， 支路l属于支路集 合S1'， 支路k属于支路集 合S1'， 支路集 合S1'包括电力系统的所有支路。 3.根据权利要求2所述的应对双侧协同攻击的电气综合能源系统损失评估方法， 其特 征在于， 所述天然气系统拓扑结构对应的天然气系统约束包括气源流量约束、 节点气压约 束、 负荷削减约束、 管道流 量约束以及流 量平衡约束； 所述气源流 量约束包括：权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115169935 A 2其中， 表示气源g的最小供气量， Gg表示气源g的供气量， 表示气源g的最大供 气量； 所述节点气压约束包括： 其中， 表示节点e允许的最小 压力， πe表示节点e的压力， 表示节点e允许的最大 压力； 所述负荷削减约束包括： 其中， 表示节点e削减的气负荷， 表示接入节点e的气负荷； 所述管道流 量约束包括： 其中， qee′表示管道 e‑e'的气流量， s gn表示天然气流向的符号函数， πe'表示节点e'的压 力， Cee'表示管道系数； 所述流量平衡约束包括： 其中， g∈e表示与节点e连接的气源g， qer表示以节点e为输入接点的管道r所对应的气 流量， r∈e表示以节点e为输入接点的管道r， qse表示以节点e为输出接点的管道s对应的气 流量， s∈e表 示以节点e为输出接点的管道s， i∈ e表示与节点e连接的发电机组i， 发电机组 i在天然气系统中为气负荷， Pi表示发电机组i的输出功率， ηi表示发电机组i的能量转换效 率； 节点e属于节点集合S2， 节点e'属于节点集合S2， 节点集合S2包括天然气系统的所有节 点， 管道r属于管道 集合S2'， 管道s属于管道 集合S2'， 管道集合S2'表示天然气系统的所有管 道。 4.根据权利要求3所述的应对双侧协同攻击的电气综合能源系统损失评估方法， 其特 征在于， 确定电力系统以及天然气系统对应的模拟协同攻击， 并将该模拟协同攻击注入电 力系统拓扑结构以及天然气系统拓扑结构中对应的位置， 得到被攻击后的电力系统拓扑结 构以及天然气系统拓扑 结构， 包括： 获取协同攻击目标函数， 并根据目标函数确定最大化损 失， 并以最大化损 失对应的 电 力系统的支路作为被攻击的支路， 以最大化损失对应的天然气系统的管道作为被攻击管 道； 根据被攻击的支路， 获取第一拓扑攻击向量， 并将第一拓扑攻击向量注入电力系统拓权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115169935 A 3