引言

為了想明白Matpower如何用于安全的仿真，瀏覽一下各類安全文獻內利用Matpower做仿真時的介紹

文獻

Matpower是一個免費的開源文件包，在學術界被廣泛用來解決電力系統穩態仿真和穩態優化，如潮流、連續潮流、可擴展最優潮流、狀態估計等問題
SCADA系統定期進行數據采集，并將采集到的數據進行狀態估計。當狀態估計輸出結果收斂時，進行最優潮流計算。經過最優潮流計算的運行參數再經由AVC系統進行電壓控制指令計算，調節可控發電機出力。
——王睿. 能源互聯網中基于節點電壓的數據完整性攻擊檢測研究[D]. 華北電力大學(北京), 2019

Remark.

原以為Matpower只是用于潮流計算，是一種特別局限于電力圈子的專業化工具，沒想到也廣泛用在狀態估計問題。
實際上Matpower包也已經內置了：

用采集到的數據進行狀態估計，然后用估計之后的數據進行潮流計算。難道潮流計算是估計的后一步，只是用于后續控制？估計和潮流計算是完全分離的？

系統節點數據，支路參數，尤其是雅克比矩陣H信息，均從Matpower獲得。
——安培秀. 智能電網中虛假數據注入攻擊檢測方法研究[J]

Remark.

這個雅克比矩陣的H和量測方程的H是同一個H嗎？肯定不是。

對得到的數據通過Matpower中的牛頓-拉夫遜方法進行潮流計算，得到基于IEEE14總線系統的各節點的狀態向量。
用Matpower生成測量數據，隨機選取攻擊目標。
——薛東博. 智能電網中虛假數據注入攻擊檢測研究[J].

Remark.

這個說法跟我目前的想法比較一致，即量測數據是Matpower生成的。

IEEE-39bus 系統規定標準數據如表 3.1,其中 bus_i、type、Pd、Qd、Gs、Bs、area、Vm、Va、baseKV、zone、Vmax、Vmin 分別表示節點編號、類型、有功需求、無功需求、旁路電導、旁路電容、地區編號、電壓幅值、電壓相角、基準電壓、地區、電壓上限、電壓下限。IEEE-39bus 系統中 Gs、Bs、baseKV、zone 、Vmax、Vmin 等數據值是固定的，當 Pd 值即有功需求發生變化時，在 MATLAB 中運行就會產生新的一組數據，Qd、Vm、Va 等值會發生變化，通常產生需求變化的結點所鄰近的結點的數據變化較大，而不鄰近的結點數據變化較小，新產生的這組數據在理論上是正常數據。本實驗中的正常數據就是通過這一過程得到的，異常數據則是在正常數據的基礎上修改部分數據得到的。
——王寶耀. 智能電網中假數據注入攻擊模型與防御機制研究[J].

Remark.

動態變化的是Pd值，該值表征的是有功需求，正常數據直接通過Matpower計算獲得，異常數據就在正常數據基礎上添加偏移。

利用 matpower 對 IEEE14 節點系統的虛假數據注入進行仿真，實驗結果表明，虛假數據注入攻擊的成功率與攻擊向量選取的標準差及目標節點的電氣關系等相關。
——陳冠霖. 能源互聯背景下電網運行安全評估[J].

引入潮流計算后，實際上數據分了兩側：參數側（用戶和發電機）和節點側。攻擊發生在哪一側也是需要考慮的：如果發生在參數側，那么一個攻擊對不同節點的影響也是不同的，會波及很多節點；但如果是發生在節點側，就僅僅是對某一個或某一些節點單獨產生偏移。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的关于Matpower用于攻击检测仿真方法的文献摘录的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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