1. 研究目的与意义
随着科技的发展，社会用电需求日益增加，为响应十四五规划的号召，国家大力发展各类可再生能源发电设施。
发电设施的增加导致了电网结构的复杂程度上升，直接或间接地提高了电网脆弱性，降低其面对恶意攻击或自然灾害的防御能力。
例如，2022年1月3日，美国东海岸地区遭遇暴风雪天气，部分地区电网瘫痪，近77万用户的电力供应中断。
2. 课题关键问题和重难点
电力系统安全防御的双层规划模型是一个混合整数非线性规划模型(MINLP)。
课程的关键问题就是如何求解MINLP。
对于双层混合整数非线性规划模型，可以基于对偶理论将其转化为单层混合整数非线性规划模型。
3. 国内外研究现状（文献综述）
电力系统安全性问题一直是近期国内外电力系统专家关心的重大问题[1]，这关系到国家财产安全、社会稳定、人民生活质量的等关键性问题。
为解决因恶意攻击电力系统而出现的安全防御问题，国内外学者展开了大量的研究。
文献[2]提出了对受到恶意攻击下的电力系统进行建模，建立了双层规划模型，找出电力系统中最薄弱的点并利用有限的资源制定合适的防御策略。
4. 研究方案
本课题首先研究拦截问题与双层线性规划理论，构建传统电力系统规划模型。
其次，针对电力系统一次设备，包括输电线路、发电机组以及变电站建立恶意攻击模型，同时考虑电网主动防御行为，构建恶意攻击下的电力系统安全防御双层规划模型。
该模型的实质为双层混合整数非线性规划问题。
5. 工作计划
第1周：提交开题报告和外文翻译；第2周：完善开题报告和外文翻译；第3~4周；制定论文方案，设计实施步骤；第5~6周：编写程序、调试分析；第7~8周：完成算例分析，撰写论文；第9周：完善程序算例，撰写论文；第10周：修改论文，完成初稿；第11周：提交终稿；论文查重；第12周：准备答辩。
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