(19)中华 人民共和国 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 202111491780.0 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 国网辽宁省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 110016 辽宁省沈阳市沈河区文 萃路 183-1号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 王义贺　潘霄　张娜　赵琳　邬桐　 徐婷婷　雷振江　田小蕾　杨超　 吉星　刘凯　侯依昕　刘禹彤　 满林坤　杨朔　李纯正　 (74)专利代理 机构 辽宁沈阳国兴知识产权代理 有限公司 21 100 代理人 何学军　李丛(51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 41/14(2022.01) H04L 41/0654(2022.01) H02J 3/00(2006.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处理 方法 (57)摘要 本发明属于电力信息物理系统技术领域， 尤 其涉及一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处 理方法。 本发明包括以下步骤： 步骤1.建立信息 攻击可能性模型； 步骤2.建立DOS攻击导致的传 输延时模型； 步骤3.根据步骤1和步骤2构建配电 网， 分析DOS攻击下配电信息物理系统演变机理, 给出DOS攻击下配电信息物理系统故障处理方 法。 本发明针对电力信息网与电力网关联融合而 引发的新的网络安全风险和系统可能遭受的更 为复杂剧烈的连锁故障和大停电事故， 研究电力 信息物理系统建模技术， 分析网络攻击风险的传 播机制和途径， 通过控制决策执行分析， 使DOS攻 击无效化， 使电网的安全性得到显著的提升， 更 进一步有效的减少和避免了电力事故的发生。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114374533 A 2022.04.19 CN 114374533 A 1.一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处 理方法， 其特 征是： 包括以下步骤： 步骤1.建立信息攻击可能性模型； 步骤2.建立DOS攻击导 致的传输延时模型； 步骤3.根据步骤1和步骤2构 建配电网， 分析D OS攻击下配电信息物理系统演变机理,给 出DOS攻击下配电信息物理系统故障处 理方法。 2.根据权利要求1所述的一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处理方法， 其特征是： 步骤1所述建立信息攻击可能性模型， 包括： 采用随机抽样来简化 攻击点遭受攻击的概 率： 式中： R3＝1表示节点遭受攻击； R3＝0表示节点未遭受攻击； PZ,i为节点i被攻击者利用 的概率； Sac为可以成为攻击对象的潜在接入点的集合； δ为[0,1]之间的平均随机分布数； 其 中PZ,i服从式所示约束： PZ,i＝pac,ipr,i 式中： pac,i为节点i被选择的可能性， 与节点i的攻击难度 λi以及社会关注度ωi有关， 服 从式条件： 式中： pr,i为节点i被成功攻击的概率， j包含于可以成为攻击对象的潜在接入点的集 合； 服从式约束； 式中： αi为节点i的安全等级； Ci为攻击者付出的代价， e为指数函数。 3.根据权利要求1所述的一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处理方法， 其特征是： 步骤2所述建立DOS攻击导 致的传输延时模型， 包括： 对于一条确定的通信路径l， 通过确定其通信路径上总的延时上限， 判断其信 息可用性 是否遭到破坏； 定义 通信路径l上的延时状态R1如式所示： 式中： R1＝0表示发生延时， R1＝1表示不发生传输延时； TZ,l表示通信链路上 的总延时； T0表示传输延时所允许的阈值； 其中， 通信链路l的总延时为接入网和主干网所有节点延时的累加， 节点i处的延时Ti表 示为： Ti＝TSF,i+TTL,i+TQL,i+TWL,i 式中： TSF,i、 TTL,i、 TQL,i和TWL,i分别为节点i的交换延时、 数据帧发送延时、 帧排队延时和 链路延时。 4.根据权利要求1所述的一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处理方法， 其特征是：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114374533 A 2步骤3所述根据步骤1和步骤2构建配电网， 分析DOS攻击下配电信息物理系统演变机理,给 出DOS攻击下配电信息物理系统故障处 理方法， 包括： 在0.5秒时节点20和节点21之间发生永久性三相 短路故障， 电力系 统配置的过流速断 保护功能使得节点1处的断路器开启速断保护， 分段负荷开关失压瞬时跳闸， 节点19 ‑22间 的各分段负荷开关失压分闸； 0.5秒后断路器启动重合闸， 分段负荷开关依次闭合， 闭合到 节点20处时， 断路器再次断开， 重合失败闭锁于分闸状态， 节点19 ‑22处的终端将过流信息 通过通信链路和路由器上传至服务器， 服务器生 成控制指令， 节 点19‑22间的各分段负荷开 关闭合， 联络开关2 2‑S2闭合实现负荷转供， 闭合节点1处的开关实现供电恢复。 5.根据权利要求1所述的一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处理方法， 其特征是： 所述分析DOS攻击下配电信息物理系统演变机理， 包括以下步骤： 步骤(1)分段负荷开关状态分析； 步骤(2)节点电流状态分析； 步骤(3)DOS攻击下三相短路故障分析。 6.根据权利要求5所述的一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处理方法， 其特征是： 所述分段负荷开关状态分析， 是通过仿真时间， 分段负荷开关动作情况分析出分段负荷开 关动作的结果， 判断分段负荷开关状态是否 完全满足分析 结果。 7.根据权利要求1所述的一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处理方法， 其特征是： 所述节点电流状态分析， 是指确定故障前后各节点电压大小及波形变化情况。 8.根据权利要求1所述的一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处理方法， 其特征是： 所述DOS攻击下三相短路故障分析， 包括： ①确定DOS攻击下 各开关状态： DOS攻击阻断了通信链路， 若物理侧和控制侧之间无法正常通信， 物 理侧未收到控制指 令， 则无法实现负荷转供和非 故障区域供电恢复； ②确定DOS攻击下节点电流波形： 分析DOS攻击下三相 短路故障过程中各节点电流波形， 若受到DOS攻击， 则集中式故障 处理指令无法下达， 使得故障节点电流在仿 真1秒重合闸失败后一直保持在0状态， 则DOS攻 击使得停电区域扩大到故障分段以外的区域。 9.一种计算机存储介质， 其特征是： 所述计算机存储介质上存有计算机程序， 所述计算 机程序被处理器执行时实现权利要求1 ‑8所述的一种DOS攻击下配电信息物理系统故障处 理方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114374533 A 3