电网系统防御方法、装置、计算机设备、介质和程序产品与流程

1.本技术涉及电网系统技术领域，特别是涉及一种电网系统防御方法、装置、计算机设备、介质和程序产品。


背景技术：

2.随着电网系统技术的发展，为了对电网系统的全面监测引入了大量通信设备，但是通信设备的引入增加了电网系统受到网络攻击的风险。因此，对于电网系统的防御技术是目前非常重要的研究方向。
3.传统技术中通常通过对电网系统中的某些量测装置采用固定的防御方式进行保护，使得攻击者无法篡改这些受保护的量测装置的检测数据，实现对网络攻击的防御。
4.然而，传统的防御方法的防御效果较差。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高电网系统防御效果的电网系统防御方法、装置、计算机设备、介质和程序产品。
6.第一方面，本技术提供了一种电网系统防御方法，方法包括：
7.根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率；
8.根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构；
9.获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，其中，目标估计量测量数据为根据电力状态估计装置测量的状态量数据所确定的；
10.根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
11.在其中一个实施例中，根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，包括：
12.将模拟攻击数据注入到对应的模拟实际量测量数据中，检测各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据；
13.根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率。
14.在其中一个实施例中，根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，包括：
15.针对各候选拓扑结构，计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值；
16.获取残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量；
17.根据数量与模拟攻击数据的个数确定攻击数据检测率。
18.在其中一个实施例中，候选拓扑结构的检测阈值的获取方法，包括：
19.根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定检测阈值；
20.采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定检测阈值；
21.根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定第一候选检测阈值，以及采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定第二候选检测阈值，将第一候选检测阈值和第二候选检测阈值中的最大值确定为检测阈值。
22.在其中一个实施例中，根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击，包括：
23.根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据确定量测量残差值；
24.若量测量残差值大于预设阈值，则确定电网系统受到网络攻击。
25.在其中一个实施例中，获取目标拓扑结构对应的目标估计量测量数据，包括：
26.接收电力状态估计装置测量发送的状态量数据；
27.根据预设状态量与量测量之间的映射关系，以及状态量数据，确定目标估计量测量数据。
28.在其中一个实施例中，根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，包括：
29.确定各候选拓扑结构分别对应的线路补偿数据；
30.对于各候选拓扑结构，根据候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和线路补偿数据，确定候选拓扑结构对应的目标函数；
31.根据遗传算法和各候选拓扑结构对应的目标函数，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，其中，目标拓扑结构对应的目标函数的值最大。
32.第二方面，本技术还提供了一种电网系统防御装置，装置包括：
33.第一获取模块，用于根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率；
34.确定模块，用于根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构；
35.第二获取模块，用于获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，其中，目标估计量测量数据为根据电力状态估计装置测量的状态量数据所确定的；
36.判断模块，用于根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
37.第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第一方面任一实施例的电网系统防御方法。
38.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一实施例的电网系统防御方法。
39.第五方面，本技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一实施例的电网系统防御方法。
40.上述电网系统防御方法、装置、计算机设备、介质和程序产品，根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，并根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构。进一步地，获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，并根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。可见，相对于传统技术，本技术实施例中，通过基于实时确定的目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据来判断电网系统是否受到网络攻击，一方面有利于发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用，使得电网系统对于网络攻击的判断更加精确，另一方面由于目标拓扑结构为变化的拓扑结构，使得攻击者无法获知电网系统的拓扑结构，从而有利于提高电网系统的防御效果。
附图说明
41.图1为本技术实施例中电网系统防御方法的应用环境图；
42.图2为一个实施例中电网系统防御方法的流程示意图；
43.图3为一个实施例中确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率的流程示意图；
44.图4为另一个实施例中确定攻击数据检测率的流程示意图；
45.图5为一个实施例中确定电网系统受到网络攻击的流程示意图；
46.图6为一个实施例中确定目标估计量测量数据的流程示意图；
47.图7为一个实施例中确定目标拓扑结构的流程示意图；
48.图8为一个实施例中在线路中添加线路补偿数据的过程示意图；
49.图9为本技术实施例提供的一种电网系统防御方法的流程图；
50.图10为一个实施例中添加防御动作后检测率的变化示意图；
51.图11为一个实施例中电网系统防御装置的框图；
52.图12为一个实施例中电网系统防御装置的框图；
53.图13为一个实施例中电网系统防御装置的框图；
54.图14为一个实施例中电网系统防御装置的框图；
55.图15为一个实施例中电网系统防御装置的框图；
56.图16为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
57.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
58.在新型电网系统构建的过程中，系统会接入大量的新能源设备，而大量新能源设备的接入会使得系统的非线性大大增强，系统的变化更加频繁快速。因此，需要引入能够快速准确地监测电网系统状态的大量通信设备。
59.但是，大量通信设备的引入也增加了网络攻击的风险。虚假数据注入就是其中一种，攻击者通过对电网系统模型的了解，基于系统的网络结构和参数构建虚假数据注入攻
击数据，从而实现对电网系统状态量的篡改，进而诱导操作员做出错误的操作。
60.传统技术中，对虚假数据的防御方法主要是通过对系统量测装置的针对性保护，使得攻击者无法篡改这些受保护的量测装置的检测数据，从而实现对虚假数据攻击的防御。
61.然而，由于目前对量测装置的保护是固定的，攻击者极易利用攻击资源的投入，容易找到系统量测装置的漏洞以实现虚假数据攻击，因此，传统对虚假数据的防御效果较差。
62.本技术实施例提供的电网系统防御方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。如图1所示，该应用环境可以包括但不限于计算机设备101和监测设备102。监测设备102可以实时地采集电网系统的实际量测量数据和状态量数据，并将采集到的实际量测量数据和状态量数据通过有线或者无线的方式发送给计算机设备101，以便于计算机设备101可以根据本技术实施例提供的电网系统防御方法进行防御。
63.示例性地，本技术实施例中的监测设备102可以包括但不限于：量测设备和电力状态估计装置，其中，量测设备可以用于采集电网系统的实际量测量数据，电力状态估计装置可以用于采集电网系统的状态量数据。例如，量测设备可以包括但不限于电网系统的传感器监测设备，电力状态估计装置可以包括但不限于数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition，scada)。
64.应理解，本技术实施例中的计算机设备101可以用独立的计算机设备或者是多个计算机设备组成的计算机集群来实现。
65.上述介绍了本技术实施例提供的电网系统防御方法的应用场景后，下面介绍本技术实施例提供的电网系统防御方法的防御过程。
66.本技术实施例提供的电网系统防御方法，通过根据各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定防御效果较好的目标拓扑结构。进一步地，通过获取的目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。可见，本技术实施例中，通过基于实时确定的目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据来判断电网系统是否受到网络攻击，一方面有利于发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用，使得电网系统对于网络攻击的判断更加精确，另一方面由于目标拓扑结构为变化的拓扑结构，使得攻击者无法获知电网系统的拓扑结构，从而有利于提高电网系统的防御效果。
67.本技术实施例中涉及的电网系统的任意拓扑结构(例如，候选拓扑结构或者目标拓扑结构)是指通过在电网系统中添加备用母线，使得线路接入不同的备用母线上所得到的电网系统的拓扑结构。
68.示例性地，本技术实施例中涉及的备用母线是指在电网系统中添加的能够使得线路导通的备用节点。
69.需要说明的是，本技术实施例中通过将电网系统的线路接入不同的备用母线的方式，使得电网系统的拓扑结构发生变化，以便于实现对电网系统的防御。其中，连接线路接入不同的备用母线对应不同的防御动作。应理解，本技术实施例中涉及的任意拓扑结构中可以包括至少一个防御动作。
70.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电网系统防御方法，包括以下步骤：
71.s201、根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选
拓扑结构分别对应的攻击数据检测率。
72.本技术实施例中涉及的各候选拓扑结构可以为前述场景介绍中描述的通过改变电网系统的线路连接得到的拓扑结构。
73.本技术实施例中涉及的任意候选拓扑结构的模拟实际量测量数据可以是计算机设备接收电网系统的量测设备发送的量测量数据。
74.应理解，本技术实施例中涉及的量测设备测量的任意量测量数据可以为量测设备实时测量的，或者可以为量测设备每隔第一预设时长测量的，或者可以为量测设备在接收到第一测量指令后测量的。
75.本技术实施例中涉及的任意候选拓扑结构的模拟攻击数据可以是按照预设规则添加到该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据中的数据，其中，该候选拓扑结构的模拟攻击数据与该候选拓扑结构的模拟状态量数据相关。示例性地，预设规则可以包括蒙特卡洛规则。
76.示例性地，任意候选拓扑结构的每个模拟实际量测量数据可以对应一个模拟攻击数据，其中，不同模拟实际量测量数据对应的模拟攻击数据可以相同，或者不同。
77.本步骤中，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以根据该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据等，获取该候选拓扑结构对应的攻击数据检测率。
78.示例性地，该候选拓扑结构对应的攻击数据检测率可以是计算机设备在该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据中添加对应的模拟攻击数据后，根据该候选拓扑结构此时对应的实际量测量数据和模拟攻击数据得到的。
79.s202、根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构。
80.本步骤中，计算机设备根据上述步骤s201中获取的各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，采用遗传算法从各候选拓扑结构中确定防御效果较好的目标拓扑结构，以便于进一步地控制电网系统的拓扑结构变换为目标拓扑结构。
81.示例性地，若电网系统的任意拓扑结构对应的攻击数据检测率大于预设检测率，则可以表示该拓扑结构的防御效果较好。
82.需要说明的是，本技术实施例中的步骤s201和步骤s202可以为重复循环执行的步骤，在检测到目标拓扑结构发生变化时便将目标拓扑结构更新为变化后的目标拓扑结构，使得本技术实施例中采用的目标拓扑结构始终为防御效果较好的拓扑结构，以便于可以提高电网系统的防御效果。
83.s203、获取目标拓扑结构对应的实际量测量数据和估计量测量数据，其中，估计量测量数据为根据电力状态估计装置测量的状态量数据所确定的。
84.本技术实施例中涉及的目标拓扑结构可以是步骤s202中计算机设备根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中获取的。
85.本步骤中，计算机设备可以接收电网系统的量测设备发送的目标拓扑结构对应的实际量测量数据，或者计算机设备可以接收其它检测设备发送的目标拓扑结构对应的实际量测量数据。
86.本步骤中，考虑到任意拓扑结构对应的状态量数据和量测量数据之间存在一定的转化关系，计算机设备可以通过对电力状态估计装置测量的目标拓扑结构的状态量数据进行状态量到量测量的转化处理，便可得到目标拓扑结构对应的估计量测量数据。示例性的，
目标拓扑结构的状态量数据可以是电力状态估计装置通过对目标拓扑结构进行状态估计得到的。
87.s204、根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
88.本步骤中，计算机设备可以根据上述步骤s203中获取的目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
89.一种可能的实现方式中，计算机设备可以根据上述步骤s203中获取的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据之间的第一区别度，判断电网系统是否受到网络攻击。示例性的，如果该第一区别度大于计算机设备中的第一预设区别度，则计算机设备可以确定电网系统受到网络攻击；如果该第一区别度小于计算机设备中的第一预设区别度，则计算机设备可以确定电网系统没有受到网络攻击。
90.另一种可能的实现方式中，计算机设备可以根据上述步骤s203中获取的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据与电网系统中的预设值之间的第二区别度来判断电网系统是否受到网络攻击。示例性的，如果该第二区别度大于计算机设备中的第二预设区别度，则计算机设备可以确定电网系统受到网络攻击；如果该第二区别度小于计算机设备中的第二预设区别度，则计算机设备可以确定电网系统没有受到网络攻击。
91.示例性的，电网系统中的预设值可以是计算机设备在对电网系统进行模拟数据攻击阶段得到的最大量测量数据值，或者，也可以是计算机设备在对电网系统进行模拟数据攻击阶段得到的最大状态量数据值，或者，也可以是计算机设备在对电网系统进行模拟数据攻击阶段得到的与状态量数据和量测量数据相关的其它数据值。
92.本技术实施例提供的电网系统防御方法，根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，并根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构。进一步地，获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，并根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。可见，相对于传统技术，本技术实施例中，通过基于实时确定的目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据来判断电网系统是否受到网络攻击，一方面有利于发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用，使得电网系统对于网络攻击的判断更加精确，另一方面由于目标拓扑结构为变化的拓扑结构，使得攻击者无法获知电网系统的拓扑结构，从而有利于提高电网系统的防御效果。
93.在一个实施例中，在上述实施例的基础上，本技术实施例对上述步骤s201中“获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率”的相关内容进行介绍。如图3所示，上述步骤s201“根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率”可以包括以下步骤：
94.s301、将模拟攻击数据注入到对应的模拟实际量测量数据中，检测各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据。
95.本步骤中，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以将该候选拓扑结构的模拟攻击数据注入到该候选拓扑结构对应的模拟实际量测量数据中，并检测该候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据。
96.示例性的，本技术实施例中的模拟攻击数据可以是计算机设备按照蒙特卡洛规则
设计注入到该候选拓扑结构对应的模拟实际量测量数据中得到的，其中，模拟攻击数据可以表示为如下公式(1)：
97.a＝h(x1 c)-h(x1)公式(1)
98.其中，a表示添加到模拟实际量测量数据中的模拟攻击数据，x1表示该候选拓扑结构对应的模拟状态量数据，c表示基于蒙特卡洛规则设计的需要添加到电网系统的模拟状态量数据中的攻击数据，h()表示预设状态量与量测量之间的映射关系。
99.需要说明的是，本技术实施例中的模拟攻击数据还可以表示为上述公式(1)的其它变形或者等效公式，本技术实施例中对此并不作限定。
100.本技术实施例中，在计算机设备将模拟攻击数据注入到该候选拓扑结构对应的模拟实际量测量数据之后，量测设备可以对该候选拓扑结构对应的候选实际量测量数据进行检测，并将检测到的数据发送给计算机设备，以使计算机设备获取到该候选拓扑结构对应的候选实际量测量数据。
101.本技术实施例中，在计算机设备将模拟攻击数据注入到该候选拓扑结构对应的模拟实际量测量数据之后，电力状态估计装置可以对该候选拓扑结构对应的状态量数据进行测量得到候选状态量数据，并将测量到的数据发送给计算机设备，以便于计算机设备可以根据接收到的候选状态量数据进行状态量到量测量的转化处理后，得到该候选拓扑结构对应的候选估计量测量数据。示例性的，该候选拓扑结构对应的候选状态量数据可以是电力状态估计装置通过对该候选拓扑结构进行状态估计得到的。
102.s302、根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率。
103.本步骤中，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以根据上述步骤s301中获取的该候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和计算机设备中的检测阈值，得到该候选拓扑结构对应的攻击数据检测率，以便于后续可以根据各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，从各选拓扑结构中确定目标拓扑结构。
104.示例性的，本技术实施例中，计算机设备中的检测阈值可以是预设阈值，或者可以是计算机设备采用卡方校验方式确定的阈值；当然，还可以是计算机设备通过其它方式确定的阈值，本技术实施例中对此并不作限定。
105.示例性地，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以根据该候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和计算机设备中的检测阈值，确定被攻击的量测量数据(或者称之为坏数据)的个数，从而根据被攻击的量测量数据的个数和模拟攻击数据便可得到该候选拓扑结构对应的攻击数据检测率。
106.本技术实施例中，通过将模拟攻击数据注入到对应的模拟实际量测量数据中，并检测各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据。进一步地，根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，以便于后续可以根据各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率从各选拓扑结构中确定目标拓扑结构，并根据目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据判断电网系统是否受到网络攻击。可见，本技术实施例中，通过根据在模拟攻击数据注入到对应的模拟实际量测量数据后所检测到的各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据的结合，来确定各候选拓扑结构分别对应的攻
击数据检测率，因此，所确定的攻击数据检测率比较精确，从而使得后续确定的目标拓扑结构更加准确，有利于进一步地发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用，使得电网系统对于网络攻击的判断更加精确，从而进一步地提高了电网系统的防御效果。
107.在一个实施例中，在上述实施例的基础上，本技术实施例对上述步骤s302中“确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率”的相关内容进行介绍。如图4所示，上述步骤s302“根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率”可以包括以下步骤：
108.s401、针对各候选拓扑结构，计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值。
109.本步骤中，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以根据该候选拓扑结构的候选实际量测量数据与候选估计量测量数据，计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值。需要说明的是，本技术实施例中涉及的候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值可以用于表示二者的区别度。
110.示例性的，计算机设备可以通过计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据之间的二范数差的方式，来确定候选实际量测量数据与候选估计量测量数据之间的残差值；当然，计算机设备还可以通过其它方式，来计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据之间的残差值，本技术实施例中对此并不作限定。
111.s402、获取残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量。
112.本技术实施例中，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以通过以下方式确定该候选拓扑结构的检测阈值。
113.在一种可能的实现方式中，根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定检测阈值。
114.本实现方式中，计算机设备可以将该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差的x倍确定为该候选拓扑结构的检测阈值，其中，x可以取1～2之间的值。需要说明的是，该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据为未添加模拟攻击数据时检测的数据，因此，此时对应的误检率为0。
115.应理解，本技术实施例中涉及的误检可以包括：计算机设备将未遭攻击的量测量数据判断为有攻击的情况，或者计算机设备将遭受攻击的量测量数据判断为未遭攻击的情况。
116.本实现方式中，计算机设备通过候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差来确定检测阈值，其中，候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据是在模拟攻击数据存在的情况下得到的，因此，通过本实现方式确定的检测阈值更加符合实际情况中存在攻击数据时对应的检测阈值。
117.另一种可能的实现方式中，采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟量测量数据进行处理，确定检测阈值。
118.本实现方式中，计算机设备可以采用卡方校验的方式对该候选拓扑结构的模拟量测量数据进行处理，确定该候选拓扑结构的检测阈值。
119.示例性的，计算机设备采用卡方校验的方式可以采用如下公式(2)对该候选拓扑结构的模拟量测量数据进行处理，确定该候选拓扑结构的检测阈值。
[0120][0121]
其中，τ表示候选拓扑结构的检测阈值，χ表示该候选拓扑结构的模拟量测量数据，m-n表示卡方校验的置信区间，α表示卡方校验的置信度。
[0122]
当然，计算机设备采用卡方校验的方式还可以采用上述公式(2)的其它变形或者等效公式对该候选拓扑结构的模拟量测量数据进行处理，确定该候选拓扑结构的检测阈值，本技术实施例中对此并不作限定。
[0123]
另一种可能的实现方式中，根据该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定第一候选检测阈值，以及采用卡方校验对该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定第二候选检测阈值，然后将第一候选检测阈值和第二候选检测阈值中的最大值确定为检测阈值。
[0124]
本实现方式中，计算机设备根据上述两个实现方式中检测阈值的确定方式，得到第一候选检测阈值和第二候选检测阈值，并将第一候选检测阈值和第二候选检测阈值的较大值确定为系统预设的检测阈值。
[0125]
本实现方式中，计算机设备根据第一候选检测阈值和第二候选检测阈值的较大值确定为计算机设备的检测阈值，使得检测阈值的确定更加准确，进一步地使得目标拓扑结构的确定更加精确，从而有利于提高电网系统的防御效果。
[0126]
当然，计算机设备还可以通过其它方式确定该候选拓扑结构的检测阈值，本技术实施例中对此并不作限定。
[0127]
本步骤中，对于各候选拓扑结构，计算机设备根据上述步骤s401中得到的该候选拓扑结构的候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值，获取残差值超过该候选拓扑结构的检测阈值的候选实际量测量数据的数量。
[0128]
需要说明的是，本技术上述实施例中涉及的候选实际量测量数据为统称，其可以包括一个候选实际量测量数据，或者可以包括多个候选实际量测量数据。对应地，本技术实施例中涉及的候选估计量测量数据为统称，其可以包括一个候选估计量测量数据，或者可以包括多个候选估计量测量数据。
[0129]
应理解，对于任意候选实际量测量数据，计算机设备可以确定该候选实际量测量数据与该候选实际量测量数据对应的候选估计量测量数据之间的残差值。
[0130]
示例性地，对于任意候选拓扑结构的任意候选实际量测量数据，计算机设备可以根据该候选实际量测量数据的第一检测时间来确定该候选实际量测量数据对应的候选估计量测量数据，其中，该候选估计量测量数据的第二检测时间与该第一检测时间相同，或者该第一检测时间与该第二检测时间的时间差值小于预设时间差值。
[0131]
又一示例性地，对于任意候选拓扑结构的任意候选实际量测量数据，计算机设备可以根据该候选实际量测量数据的第一检测位置来确定该候选实际量测量数据对应的候选估计量测量数据，其中，该候选估计量测量数据的第二检测位置与该第一检测位置相同，或者该第一检测位置与该第二检测位置的位置差值小于预设位置差值。
[0132]
当然，计算机设备还可以根据其它方式来确定该候选实际量测量数据对应的候选估计量测量数据，本技术实施例中对此并不作限定。
[0133]
示例性的，若该候选拓扑结构的任意候选实际量测量数据与对应的候选估计量测
量数据的残差值超过该候选拓扑结构的检测阈值，则计算机设备可以确定该候选实际量测量数据判定为被攻击的量测量数据。若该候选拓扑结构的任意候选实际量测量数据与对应的候选估计量测量数据的残差值不超过该候选拓扑结构的检测阈值，则计算机设备可以将该候选实际量测量数据判定为正常量测数据，其中，正常量测数据将进一步地用于电力系统的潮流调度等功能。
[0134]
s403、根据数量与模拟攻击数据的个数确定攻击数据检测率。
[0135]
本实施例中，计算机设备根据上述步骤s402中获取的残差值超过该候选拓扑结构的检测阈值的候选实际量测量数据的数量，和计算机预设的添加到该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据的模拟攻击数据的个数，确定该候选拓扑结构的攻击数据检测率。
[0136]
示例性地，计算机设备根据残差值超过该候选拓扑结构的检测阈值的候选实际量测量数据的数量，和计算机预设的添加到该候选拓扑结构的模拟实际量测量数据的模拟攻击数据的个数，可以通过如下公式(3)确定该候选拓扑结构的攻击数据检测率。
[0137][0138]
其中，η表示该候选拓扑结构的攻击数据检测率，b表示残差值超过该候选拓扑结构的检测阈值的候选实际量测量数据的数量，n表示模拟攻击数据的个数。
[0139]
当然，计算机设备根据残差值超过该候选拓扑结构的检测阈值的候选实际量测量数据的数量，以及模拟攻击数据的个数，还可以通过上述公式(3)的其它变形或者等效公式确定该候选拓扑结构的攻击数据检测率，本技术实施例中对此并不作限定。
[0140]
本实施例中，针对各候选拓扑结构，通过计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值，并获取残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量。进一步地，根据残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量与模拟攻击数据的个数确定攻击数据检测率。本技术实施例中，基于残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量与模拟攻击数据的个数确定攻击数据检测率，使得确定的攻击数据检测率更加准确，从而使得后续确定的目标拓扑结构更加准确，有利于进一步地发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用。
[0141]
另外，本技术实施例中，基于上述三种检测阈值的获取方法，使得确定的检测阈值更加准确，从而使得攻击数据检测率的确定更加准确，进一步使得目标拓扑结构的确定更加准确，有利于发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用，使得电网系统对于网络攻击的判断更加精确，从而进一步地提高了电网系统的防御效果。
[0142]
在一个实施例中，在上述实施例的基础上，本技术实施例对上述步骤s204中“判断电网系统是否受到网络攻击”的相关内容进行介绍。如图5所示，上述步骤s204“根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击”可以包括以下步骤：
[0143]
s501、根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据确定量测量残差值。
[0144]
本实施例中，计算机设备可以根据目标拓扑结构的实际量测量数据与估计量测量数据，计算目标实际量测量数据与目标估计量测量数据的量测量残差值。需要说明的是，本技术实施例中涉及的目标实际量测量数据与目标估计量测量数据的量测量残差值可以用于表示二者的区别度。
[0145]
示例性的，计算机设备可以通过计算目标实际量测量数据与目标估计量测量数据之间的二范数差的方式，来确定目标实际量测量数据与目标估计量测量数据之间的量测量残差值；当然，计算机设备还可以通过其它方式，来计算目标实际量测量数据与目标估计量测量数据之间的量测量残差值，本技术实施例中对此并不作限定。
[0146]
需要说明的是，本技术上述实施例中涉及的目标实际量测量数据为统称，其可以包括一个目标实际量测量数据，或者可以包括多个目标实际量测量数据。对应地，本技术实施例中涉及的目标估计量测量数据为统称，其可以包括一个目标估计量测量数据，或者可以包括多个目标估计量测量数据。
[0147]
应理解，对于任意目标实际量测量数据，计算机设备可以确定该目标实际量测量数据与该目标实际量测量数据对应的目标估计量测量数据之间的残差值。
[0148]
需要说明的是，计算机设备确定该目标实际量测量数据对应的目标估计量测量数据的方式，可以参考本技术上述实施例中计算机设备确定候选实际量测量数据对应的候选估计量测量数据的确定方式，此处不再赘述。
[0149]
本技术实施例中，如图6所示，计算机设备可以通过以下方式获取目标拓扑结构对应的目标估计量测量数据。
[0150]
s601、接收电力状态估计装置测量发送的状态量数据。
[0151]
在本实施例中，计算机设备可以接收电力状态估计装置测量的目标拓扑结构对应的估计状态量数据。
[0152]
应理解，本技术实施例中涉及的电力状态估计装置测量的任意状态量数据可以为电力状态估计装置实时测量的，或者可以为电力状态估计装置每隔第二预设时长测量的，或者可以为电力状态估计装置在接收到第二测量指令后测量的。
[0153]
s602、根据预设状态量与量测量之间的映射关系，以及状态量数据，确定目标估计量测量数据。
[0154]
在本步骤中，计算机设备可以根据预设的状态量与量测量之间的映射关系和步骤s601中得到的估计状态量数据，得到目标估计量测量数据。
[0155]
示例性地，计算机设备根据预设状态量数据与量测量数据之间的映射关系以及估计状态量数据，可以通过如下公式(4)确定目标估计量测量数据。
[0156]
z＝h(x2)公式(4)
[0157]
在该公式中，x2表示目标拓扑结构对应的估计状态量数据，z表示目标估计量测量数据。
[0158]
需要说明的是，计算机设备根据预设状态量数据与量测量数据之间的映射关系以及估计状态量数据，还可以通过上述公式(4)的其它变形或者等效公式确定目标估计量测量数据，本技术实施例中对此并不作限定。
[0159]
当然，计算机设备还可以通过其它方式获取目标拓扑结构对应的目标估计量测量数据。
[0160]
s502、若量测量残差值大于预设阈值，则确定电网系统受到网络攻击。
[0161]
在本实施例中，计算机设备可以根据上述步骤s501中得到的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据之间的量测量残差值，与计算机设备中的预设阈值进行对比，来判断电网系统是否受到网络攻击。若上述量测量残差值大于上述预设阈值，则计算机设备可
以确定电网系统受到网络攻击。或者，若上述量测量残差值不大于上述预设阈值，则计算机设备可以确定电网系统未受到网络攻击。
[0162]
本技术实施例中，根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据确定量测量残差值；进一步地，若量测量残差值大于预设阈值，则确定电网系统受到网络攻击。可见，本技术实施例中，基于目标实际量测量数据和目标估计量测量数据之间的残差值判断电网系统是否受到网络攻击，使得电网系统是否受到网络攻击的判断不仅依据目标实际量测量数据，还会依据目标估计量测量数据，使得对于电网系统的网络攻击的判断更加精确，从而提高了电网系统的防御效果。
[0163]
在一个实施例中，在上述实施例的基础上，本技术实施例对上述步骤s202中“从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构”的相关内容进行介绍。如图7所示，上述步骤s202“根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构”可以包括以下步骤：
[0164]
s701、确定各候选拓扑结构分别对应的线路补偿数据。
[0165]
在本实施例中，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以根据该候选拓扑结构对线路断线的容忍程度来确定该候选拓扑结构对应的线路补偿数据，其中，线路断线的容忍程度越高，对应地线路补偿数据越小。
[0166]
示例性的，假设目标函数的奖励范围在a～b之间，对应地，线路补偿数据的范围可以为-b～-a，其中，a为正数，b》a；若某个线路断线的容忍程度为零，则计算机设备可以确定对应的线路补偿数据可以为-b；若某个线路断线的容忍程度为负值，则计算机设备可以确定对应的线路补偿数据可以为大于-b的数值。
[0167]
在本实施例中，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以将预设线路补偿数据确定为该候选拓扑结构对应的线路补偿数据。示例性地，预设线路补偿数据可以包括-(a b)/2。
[0168]
在本实施例中，计算机设备采用对目标函数添加线路补偿数据的方法使得电网系统最终变化后的拓扑结构中不出现或者尽可能少的出现连接线路接在单一母线上的情况，也就是线路断线的情况。一个母线上若只有一条线路接至备用母线，则相当于此条线路断线，如图8所示的中间的图。
[0169]
为了便于理解，本技术下述实施例中结合附图8对添加线路补偿数据的过程进行介绍。
[0170]
在图8所示，黑点1-5分别代表母线1-5，黑点1’代表母线1的备用母线，黑线代表线路连接线，其中，备用母线相当于新增节点。如图8所示的最上面的图表示某一时刻的拓扑结构，在该图中母线1-5均被接入线路中，没有线路断路的情况。如图8所示的中间的图表示在如图8所示的最上面的图中给母线1相应的引入一个新的备用母线1’，不难看出，该备用母线1’仅有右端接入线路中，左端没有与其他任何母线相连，这说明该备用母线断线。在如图8所示的最下面的拓扑图中，计算机设备通过给连接线路添加线路补偿数据的方式，使得备用母线1’的两端均与其他母线连接，即连接线路不再出现断路的情况。可见，计算机设备通过在连接线路中添加线路补偿数据的方式使得线路不出现或者尽可能少地出现线路接在单一母线上的情况，也就是不出现或者尽可能少地出现线路断线的情况。
[0171]
s702、对于各候选拓扑结构，根据候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和线路补偿数据，确定候选拓扑结构对应的目标函数。
[0172]
本技术实施例中，对于各候选拓扑结构，计算机设备可以根据上述步骤s403得到
的该候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和上述步骤s701得到的该候选拓扑结构对应的线路补偿数据，确定该候选拓扑结构对应的目标函数。
[0173]
示例性的，计算机设备可以根据该候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和该候选拓扑结构对应的线路补偿数据的总和，来确定该候选拓扑结构对应的目标函数。
[0174]
s703、根据遗传算法和目标函数，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，其中，目标拓扑结构对应的目标函数的值最大。
[0175]
在本实施例中，计算机设备根据上述步骤s702中得到的各候选拓扑结构对应的目标函数，通过遗传算法将多个候选拓扑结构中对应的目标函数最大的候选拓扑结构确定为目标拓扑结构。
[0176]
示例性的，计算机设备可以将各候选拓扑结构的标识信息输入遗传算法，通过利用遗传算法中的交叉变异等运算进行防御动作的优选，将目标函数最大的候选拓扑结构确定为目标拓扑结构，其中，目标拓扑结构中包括至少一个目标防御动作。应理解，本技术实施例中的任意候选拓扑结构的标识信息可以用于指示该候选拓扑结构中所包含的各候选防御动作。
[0177]
本实施例提供的从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，确定各候选拓扑结构分别对应的线路补偿数据；对于各候选拓扑结构，根据候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和线路补偿数据，确定候选拓扑结构对应的目标函数。进一步地，根据遗传算法和各候选拓扑结构对应的目标函数，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构。可见，本技术实施例中，基于遗传算法和目标函数，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，使得确定的目标拓扑结构更加准确，有利于发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用，使得对于网络攻击的判断更加精确，从而提高了电网系统的防御效果。
[0178]
图9为本技术实施例提供的一种电网系统防御方法的流程图，如图9所示，该方法可以包括以下步骤：
[0179]
s901、获取各候选结构的模拟实际量测量数据。
[0180]
s902、确定各候选拓扑结构对应的检测阈值和模拟攻击数据。
[0181]
s903、将各候选拓扑结构对应的模拟攻击数据分别注入到对应的模拟实际量测量数据中。
[0182]
s904、检测各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据。
[0183]
s905、根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率。
[0184]
s906、根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构。
[0185]
s907、获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，其中，目标估计量测量数据为根据电力状态估计装置测量的状态量数据所确定的。
[0186]
s908、根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
[0187]
本技术实施例中的各个步骤的具体实现方式，可以参考本技术上述实施例中的相关内容，此处不再赘述。
[0188]
综上所述，本技术实施例中，通过根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率，使得确定
的攻击数据检测率更加准确，从而使得后续确定的目标拓扑结构更加准确，有利于进一步地发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用。进一步的，根据各攻击数据检测率从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，使得确定的目标拓扑结构更加准确，有利于进一步地发挥目标拓扑结构对电网系统的防御作用。进一步的，根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据判断电网系统是否受到网络攻击，使得电网系统是否受到网络攻击的判断不仅依据目标实际量测量数据，还会依据目标估计量测量数据，使得对于电网系统的网络攻击的判断更加精确，从而提高了电网系统的防御效果。
[0189]
如图10所示，在防御动作步数一定的条件下，空动作检测率可以达到0％～4％，其中，空动作检测率可以为不添加任何防御动作时的攻击数据检测率。通过本技术实施例提供的电网系统防御方法，在防御动作步数为8时，添加防御动作后的攻击数据检测率达到了近80％，可见，添加防御动作后的攻击数据检测率较高，从而提高了电网系统的防御效果。
[0190]
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0191]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电力系统防御装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电力系统防御装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电力系统防御方法的限定，在此不再赘述。
[0192]
在一个实施例中，如图11所示，为一个实施例中电网系统防御装置的结构框图。一种电网系统防御装置，包括：第一获取模块1101、确定模块1102、第二获取模块1103和判断模块1104，其中：
[0193]
第一获取模块1101，用于根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率；
[0194]
确定模块1102，用于根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构；
[0195]
第二获取模块1103，获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，其中，目标估计量测量数据为根据电力状态估计装置测量的状态量数据所确定的；
[0196]
判断模块1104，用于根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
[0197]
在一个实施例中，如图12所示，第一获取模块1101包括：
[0198]
检测单元1111，用于将模拟攻击数据注入到对应的模拟实际量测量数据中，检测各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据；
[0199]
第一确定单元1112，用于根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率。
[0200]
在一个实施例中，第一确定单元1112，具体用于：
[0201]
针对各候选拓扑结构，计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值；
[0202]
获取残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量；
[0203]
根据数量与攻击数据的个数确定攻击数据检测率。
[0204]
在一个实施例中，第一确定单元1112，具体用于：
[0205]
根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定检测阈值；
[0206]
采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟量测量数据进行处理，确定检测阈值；
[0207]
根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定第一候选检测阈值，以及采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟量测量数据进行处理，确定第二候选检测阈值，将第一候选检测阈值和第二候选检测阈值中的最大值确定为检测阈值。
[0208]
在一个实施例中，如图13所示，第一获取模块1102包括：
[0209]
第二确定单元1121，用于确定各候选拓扑结构分别对应的线路补偿数据；
[0210]
第三确定单元1122，用于对于各候选拓扑结构，根据候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和线路补偿数据，确定候选拓扑结构对应的目标函数；
[0211]
第四确定单元1123，用于根据遗传算法和各候选拓扑结构对应的目标函数，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，其中，目标拓扑结构对应的目标函数的值最大。
[0212]
在一个实施例中，如图14所示，第一获取模块1103包括：
[0213]
接收单元1131，用于接收电力状态估计装置测量发送的状态量数据；
[0214]
第五确定单元1132，用于根据预设状态量与量测量之间的映射关系，以及状态量数据，确定目标估计量测量数据。
[0215]
在一个实施例中，如图15所示，第一获取模块1104包括：
[0216]
第六确定单元1141，用于根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据确定量测量残差值；
[0217]
判断单元1142，用于若量测量残差值大于预设阈值，则确定电网系统受到网络攻击。
[0218]
上述各实施例提供的电网系统防御装置的实现原理和有益效果，可参照对应的电网系统防御方法的实施例，此处不再赘述。
[0219]
关于电网系统防御装置的具体限定可以参见上文中对于电网系统防御方法的限定，在此不再赘述。上述电网系统防御装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0220]
上述电网系统防御装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0221]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图16示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示
屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电网系统防御方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0222]
本领域技术人员可以理解，图16中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0223]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0224]
根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率；
[0225]
根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构；
[0226]
获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，其中，目标估计量测量数据为根据电力状态估计装置测量的状态量数据所确定的；
[0227]
根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
[0228]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0229]
将模拟攻击数据注入到对应的模拟实际量测量数据中，检测各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据；
[0230]
根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率。
[0231]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0232]
针对各候选拓扑结构，计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值；
[0233]
获取残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量；
[0234]
根据数量与模拟攻击数据的个数确定攻击数据检测率。
[0235]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0236]
根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定检测阈值；
[0237]
采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定检测阈值；
[0238]
根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定第一候选检测阈值，以及采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定第二候选检测阈值，将第一候选检测阈值和第二候选检测阈值中的最大值确定为检测阈值。
[0239]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0240]
根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据确定量测量残差值；
[0241]
若量测量残差值大于预设阈值，则确定电网系统受到网络攻击。
[0242]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0243]
接收电力状态估计装置测量发送的状态量数据；
[0244]
根据预设状态量与量测量之间的映射关系，以及状态量数据，确定目标估计量测量数据。
[0245]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0246]
确定各候选拓扑结构分别对应的线路补偿数据；
[0247]
对于各候选拓扑结构，根据候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和线路补偿数据，确定候选拓扑结构对应的目标函数；
[0248]
根据遗传算法和各候选拓扑结构对应的目标函数，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，其中，目标拓扑结构对应的目标函数的值最大。
[0249]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0250]
根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率；
[0251]
根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构；
[0252]
获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，其中，目标估计量测量数据为根据电力状态估计装置测量的状态量数据所确定的；
[0253]
根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
[0254]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0255]
将模拟攻击数据注入到对应的模拟实际量测量数据中，检测各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据；
[0256]
根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率。
[0257]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0258]
针对各候选拓扑结构，计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值；
[0259]
获取残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量；
[0260]
根据数量与模拟攻击数据的个数确定攻击数据检测率。
[0261]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0262]
根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定检测阈值；
[0263]
采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定检测阈值；
[0264]
根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定第一候选检测阈值，以及采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定第二候选检测阈值，将第一候选检测阈值和第二候选检测阈值中的最大值确定为检测阈值。
[0265]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0266]
根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据确定量测量残差值；
[0267]
若量测量残差值大于预设阈值，则确定电网系统受到网络攻击。
[0268]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0269]
接收电力状态估计装置测量发送的状态量数据；
[0270]
根据预设状态量与量测量之间的映射关系，以及状态量数据，确定目标估计量测量数据。
[0271]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0272]
确定各候选拓扑结构分别对应的线路补偿数据；
[0273]
对于各候选拓扑结构，根据候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和线路补偿数据，确定候选拓扑结构对应的目标函数；
[0274]
根据遗传算法和各候选拓扑结构对应的目标函数，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，其中，目标拓扑结构对应的目标函数的值最大。
[0275]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0276]
根据各候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟攻击数据，获取各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率；
[0277]
根据各攻击数据检测率，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构；
[0278]
获取目标拓扑结构对应的目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，其中，目标估计量测量数据为根据电力状态估计装置测量的状态量数据所确定的；
[0279]
根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据，判断电网系统是否受到网络攻击。
[0280]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0281]
将模拟攻击数据注入到对应的模拟实际量测量数据中，检测各候选拓扑结构的候选实际量测量数据和候选估计量测量数据；
[0282]
根据各候选拓扑结构的候选实际量测量数据、候选估计量测量数据和检测阈值，确定各候选拓扑结构分别对应的攻击数据检测率。
[0283]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0284]
针对各候选拓扑结构，计算候选实际量测量数据与候选估计量测量数据的残差值；
[0285]
获取残差值超过检测阈值的候选实际量测量数据的数量；
[0286]
根据数量与模拟攻击数据的个数确定攻击数据检测率。
[0287]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0288]
根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定检测阈值；
[0289]
采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定检测阈值；
[0290]
根据候选拓扑结构的模拟实际量测量数据和模拟估计量测量数据的残差确定第一候选检测阈值，以及采用卡方校验对候选拓扑结构的模拟实际量测量数据进行处理，确定第二候选检测阈值，将第一候选检测阈值和第二候选检测阈值中的最大值确定为检测阈
值。
[0291]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0292]
根据目标实际量测量数据和目标估计量测量数据确定量测量残差值；
[0293]
若量测量残差值大于预设阈值，则确定电网系统受到网络攻击。
[0294]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0295]
接收电力状态估计装置测量发送的状态量数据；
[0296]
根据预设状态量与量测量之间的映射关系，以及状态量数据，确定目标估计量测量数据。
[0297]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0298]
确定各候选拓扑结构分别对应的线路补偿数据；
[0299]
对于各候选拓扑结构，根据候选拓扑结构对应的攻击数据检测率和线路补偿数据，确定候选拓扑结构对应的目标函数；
[0300]
根据遗传算法和各候选拓扑结构对应的目标函数，从各候选拓扑结构中确定目标拓扑结构，其中，目标拓扑结构对应的目标函数的值最大。
[0301]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0302]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0303]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。