買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標(biāo)用IPTOP,全免費(fèi)！專利年費(fèi)監(jiān)控用IP管家,真方便！

龍圖騰網(wǎng)獲悉南京郵電大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)攻擊檢測方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120354406B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510831165.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F21/55；該發(fā)明授權(quán)一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)攻擊檢測方法是由劉增稷;劉夢歌;周霞;張騰飛設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-06-20向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)攻擊檢測方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)安全技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)攻擊檢測方法，旨在提升電力系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)攻擊的識(shí)別與防御能力，解決傳統(tǒng)檢測方法在攻擊樣本生成、未知攻擊識(shí)別和系統(tǒng)適應(yīng)性方面的不足。本發(fā)明通過構(gòu)建基于馬爾可夫決策過程的攻擊智能體，采用改進(jìn)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法生成高隱蔽性對(duì)抗樣本；設(shè)計(jì)融合LSTM監(jiān)督學(xué)習(xí)與自編碼器無監(jiān)督學(xué)習(xí)的雙模態(tài)檢測架構(gòu)，并引入自適應(yīng)權(quán)重融合機(jī)制實(shí)現(xiàn)攻擊類型識(shí)別與異常檢測；結(jié)合增量學(xué)習(xí)與參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，使檢測模型具備持續(xù)學(xué)習(xí)與演化能力。該方法可應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度中心或智能微電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與攻擊防御，顯著提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和魯棒性。

本發(fā)明授權(quán)一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)攻擊檢測方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)攻擊檢測方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、基于負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)的關(guān)鍵狀態(tài)變量和參數(shù)，以構(gòu)建完整數(shù)據(jù)集為目標(biāo)，通過多階段數(shù)據(jù)采集及處理，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測試集； 步驟2、基于Markov決策過程理論框架，以生成高效且隱蔽的攻擊樣本為目標(biāo)，通過構(gòu)建多目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)和改進(jìn)REINFORCE算法訓(xùn)練攻擊智能體，構(gòu)建虛假數(shù)據(jù)注入和負(fù)荷切換攻擊樣本集； 步驟3、基于時(shí)間序列特征和系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的攻擊檢測為目標(biāo)，構(gòu)建包括監(jiān)督學(xué)習(xí)檢測模型、無監(jiān)督學(xué)習(xí)模型及融合判決機(jī)制的攻擊檢測模型； 步驟4、基于訓(xùn)練好的攻擊檢測模型，以優(yōu)化檢測性能和系統(tǒng)適應(yīng)性為目標(biāo)，構(gòu)建攻擊檢測與防御系統(tǒng)； 其中，步驟2具體為： 步驟201、構(gòu)建攻擊智能體的Markov決策過程框架； 定義狀態(tài)空間為，其中，表示系統(tǒng)電氣功率，表示機(jī)械功率，表示區(qū)域控制誤差，為系統(tǒng)安全運(yùn)行區(qū)域，為系統(tǒng)頻率偏差，為向量的轉(zhuǎn)置，表示頻率變化率； 定義動(dòng)作空間為，其中，表示對(duì)傳感器信號(hào)的欺騙性篡改幅度，表示對(duì)控制輸入路徑的干擾強(qiáng)度，表示對(duì)負(fù)荷擾動(dòng)特性的調(diào)控參數(shù)；表示攻擊智能體的動(dòng)作空間，定義為所有可能攻擊動(dòng)作的集合，包括對(duì)傳感器信號(hào)、控制路徑和負(fù)荷擾動(dòng)的調(diào)控參數(shù)； 定義狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為，其中為狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)，表示系統(tǒng)中的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，為系統(tǒng)控制輸入； 步驟202、設(shè)計(jì)多目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)： ， 系統(tǒng)安全運(yùn)行區(qū)域定義為； 其中，為成功獎(jiǎng)勵(lì)值，為系數(shù)，為參數(shù)；是多目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)中的懲罰系數(shù)；表示攻擊動(dòng)作向量的二范數(shù)平方，反映攻擊幅度的大小； 步驟203、采用改進(jìn)REINFORCE算法進(jìn)行策略優(yōu)化； 定義參數(shù)化策略，表示在狀態(tài)下選擇動(dòng)作的概率； 策略優(yōu)化目標(biāo)為最大化期望累積獎(jiǎng)勵(lì)： ； 其中，表示策略網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，表示狀態(tài)-動(dòng)作軌跡，表示折扣因子，表示攻擊持續(xù)時(shí)間，為多目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)； 策略梯度計(jì)算公式為： ， 其中，表示從時(shí)間步開始的折扣回報(bào)；表示基于狀態(tài)的基線函數(shù)；表示時(shí)間步索引變量，用于計(jì)算從當(dāng)前時(shí)間步開始的未來獎(jiǎng)勵(lì)累計(jì)值，其取值范圍為； 步驟204、生成虛假數(shù)據(jù)注入攻擊樣本，構(gòu)建包含時(shí)間周期特征的擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)向量： ， 其中，表示周期性時(shí)間特征項(xiàng)，用于捕捉系統(tǒng)周期性行為模式，增強(qiáng)攻擊的時(shí)序適應(yīng)性； 攻擊信號(hào)生成采用雙曲正切函數(shù)實(shí)現(xiàn)物理約束： ， 控制器接收到的篡改后頻率信號(hào)為： ； 其中，表示控制器接收到的頻率信號(hào)相對(duì)于真實(shí)信號(hào)的篡改幅度比例；表示攻擊策略網(wǎng)絡(luò)，其輸入為擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)向量，輸出為攻擊比例函數(shù)內(nèi)部的尺度因子，為其網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；表示系統(tǒng)在當(dāng)前時(shí)間步的真實(shí)頻率偏差；表示經(jīng)攻擊篡改后的頻率測量值，即控制器實(shí)際接收到的偽造信號(hào)，其通過乘以比例系數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)信號(hào)的欺騙；為攻擊幅度的最大限制值； 步驟205、生成基于負(fù)荷切換的擾動(dòng)攻擊樣本，攻擊策略網(wǎng)絡(luò)輸出三維門控參數(shù)： ， 其中，表示攻擊觸發(fā)的中心時(shí)間點(diǎn)；表示擾動(dòng)信號(hào)上升下降的陡峭程度，即控制攻擊信號(hào)的轉(zhuǎn)換速率；為控制擾動(dòng)攻擊信號(hào)的最大幅值，即攻擊強(qiáng)度； 攻擊信號(hào)通過參數(shù)化Sigmoid函數(shù)和諧波疊加實(shí)現(xiàn)： ； 其中，為生成的擾動(dòng)攻擊信號(hào)，為自適應(yīng)幅值映射函數(shù)，將攻擊策略網(wǎng)絡(luò)輸出的映射為物理攻擊信號(hào)最大幅值；為第個(gè)諧波分量的幅值系數(shù)；表示第階諧波的擾動(dòng)信號(hào)分量，其中為第階擾動(dòng)頻率；為初始相位； 攻擊智能體能自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)固有頻率并生成滿足共振條件的擾動(dòng)： ， 其中，為攻擊擾動(dòng)頻率，為系統(tǒng)固有頻率，為允許誤差范圍； S206、驗(yàn)證生成樣本的有效性； 通過定義安全裕度指標(biāo)評(píng)估攻擊效果： ， 其中，為當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)與安全區(qū)域邊界之間的最小歐氏距離；為當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)向量，取值為當(dāng)前時(shí)間步下系統(tǒng)狀態(tài)變量的組合；表示安全區(qū)域的邊界上的任意一點(diǎn)狀態(tài)向量，用于計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)到安全邊界之間的最小距離；表示全區(qū)域的邊界； 攻擊成功判定標(biāo)準(zhǔn)為：或系統(tǒng)狀態(tài)在仿真期間任意時(shí)刻超出安全區(qū)域。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人南京郵電大學(xué)，其通訊地址為：210003 江蘇省南京市鼓樓區(qū)新模范馬路66號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。