基于残差观测器的智能电网虚假数据攻击检测研究

作     者：张明月 王新宇 ZHANG Mingyue;WANG Xinyu

作者机构：燕山大学建筑工程与力学学院秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛066004 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(62103357) 河北省自然科学基金青年(F2021203043) 河北省教育厅自然科学基金青年(QN2021139) 江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心开放基金(XTCX202203)资助项目 

出 版 物：《电气工程学报》 (Journal of Electrical Engineering)

年 卷 期：2023年第18卷第1期

页      码：111-117页

摘      要：信息物理系统的深度融合实现了智能电网系统的高效运行,但也使其面临潜在的信息物理攻击安全威胁。攻击者通过注入虚假数据可以实现测量输出无变化,进而欺骗传统基于Kalman的卡方检测方法。考虑虚假数据攻击对系统内部状态变化的影响,提出了基于内部状态变化的神经网络观测器虚假数据攻击检测方法。基于建立的智能电网物理动态模型,分析了虚假数据攻击的隐蔽特性。进而考虑虚假数据攻击对系统内部状态变化的影响,提出基于神经网络观测器的状态残差检测方法。此外,考虑扰动对检测阈值的影响,设计自适应阈值替代传统的经验阈值从而缩短虚假数据攻击检测时间。最后,在IEEE三电机六总线验证了所提基于神经网络观测器的状态残差攻击检测方法的优越性。

主 题 词：智能电网 虚假数据攻击 神经网络观测器 自适应阈值 攻击检测 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.11985/2023.01.012

馆 藏 号：203121060...