基于XGBoost和无迹卡尔曼滤波自适应混合预测的电网虚假数据注入攻击检测 被引量：35

1

作者 刘鑫蕊 常鹏 孙秋野 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期5462-5475,共14页

随着信息技术在电力系统中的广泛应用,电网正发展为一类信息系统与物理系统高度融合的电力信息物理系统(cyber-physical system,CPS)。而虚假数据注入攻击(false data injection attacks,FDIA)是影响电力CPS安全运行的隐患之一。为了能... 随着信息技术在电力系统中的广泛应用,电网正发展为一类信息系统与物理系统高度融合的电力信息物理系统(cyber-physical system,CPS)。而虚假数据注入攻击(false data injection attacks,FDIA)是影响电力CPS安全运行的隐患之一。为了能够检测与修正虚假数据注入攻击,提出一种基于极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)结合无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的电网虚假数据注入攻击检测方法。首先通过改进的加权灰色关联分析法进行相似日的选取,然后使用XGBoost进行电力系统日前负荷预测;将负荷预测结果经潮流计算得到的状态量与UKF动态状态估计得到的状态量进行自适应混合预测,以降低FDIA对状态预测的影响;最后基于预测值和静态状态估计值构造随机变量,通过中心极限定理比较随机变量的分布以进行FDIA检测与修正。IEEE-14和IEEE-118节点测试系统仿真结果验证了文中提出方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 极端梯度提升 自适应混合预测 灰色关联分析法 中心极限定理

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电力系统信息物理网络安全综合分析与风险研究 被引量：11

2

作者 杨至元 张仕鹏 孙浩 《南方能源建设》 2020年第3期6-22,共17页

[目的]我国电网将步入“电力-信息-业务”紧密互联的智能电网阶段,信息系统的网络安全和物理系统的工程安全高度耦合,将带来信息物理融合系统(CPS)的综合安全问题。[方法]综述了现有的CPS安全分析技术并总结了CPS网络安全风险评估和管... [目的]我国电网将步入“电力-信息-业务”紧密互联的智能电网阶段,信息系统的网络安全和物理系统的工程安全高度耦合,将带来信息物理融合系统(CPS)的综合安全问题。[方法]综述了现有的CPS安全分析技术并总结了CPS网络安全风险评估和管理方法,介绍了电力安全防护的总体现状,梳理了CPS网络安全分析方法、风险评估框架、建模思想等,并详细分析了各个模型的优劣特性及发展前景。[结果]提出的风险分析框架可以帮助电力企业筛选、识别网络安全事件,探究安全风险事件的相关性和依赖性,探究网络安全分析的潜在方向。[结论]有助于电力企业优化资源配置,对网络安全规划人员开展电力基础设施安全风险评估、网络安全应急预案等工作有参考意义。 展开更多

关键词 电力信息物理融合系统 网络安全分析 网络风险评估 电力系统信息安全 电力系统工程安全

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基于过采样和级联机器学习的电网虚假数据注入攻击识别 被引量：5

3

作者 董运昌 王启明 +3 位作者 曹杰 杨渊博 余通 薄小永 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期179-188,共10页

虚假数据注入攻击(FDIA)因其高隐蔽性和破坏性,对电网的安全稳定运行构成严重威胁。攻击样本与正常样本的不平衡特性会影响模型的攻击检测精度,同时多类型FDIA的出现使得现有算法在识别攻击种类上具有局限性。针对上述问题,文中提出基... 虚假数据注入攻击(FDIA)因其高隐蔽性和破坏性,对电网的安全稳定运行构成严重威胁。攻击样本与正常样本的不平衡特性会影响模型的攻击检测精度,同时多类型FDIA的出现使得现有算法在识别攻击种类上具有局限性。针对上述问题,文中提出基于过采样和级联机器学习的电网多类型FDIA识别方法。首先,探究了电网耦合交互过程中的FDIA攻击路径,分析了多类型攻击行为;然后,通过聚类、过滤和线性插值过程生成攻击伪样本,设计基于K均值合成少数类过采样技术(K-means-Smote)的量测数据平衡算法;最后,结合细粒度特征扫描和多个分类器的集成学习策略,构建基于改进级联机器学习的多类型FDIA识别模型。仿真实验表明,所提识别方法可有效辨识多种FDIA类型,且辨识精度高、误报率较低、性能稳定,在小样本下性能仍然出色。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 虚假数据注入攻击 攻击检测 过采样 级联机器学习

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基于渗流理论的电力CPS网络风险传播阈值确定方法 被引量：9

4

作者 曲朝阳 赵腾月 +3 位作者 张玉 曲楠 刘宇晴 孙建 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期16-23,共8页

由于电力信息物理系统(CPS)网络的非均匀性及风险传播过程的动态性,使得风险爆发的临界点难以数值确定。从相依网络视角出发,提出一种基于渗流理论的电力CPS网络风险传播阈值确定方法。首先,根据拓扑关联和耦合逻辑将电力CPS网络抽象为... 由于电力信息物理系统(CPS)网络的非均匀性及风险传播过程的动态性,使得风险爆发的临界点难以数值确定。从相依网络视角出发,提出一种基于渗流理论的电力CPS网络风险传播阈值确定方法。首先,根据拓扑关联和耦合逻辑将电力CPS网络抽象为双层复杂网络有向图,并采用非对称balls-into-bins分配方法建立"一对多"及"部分耦合"的非均匀电力CPS表征模型。然后,考虑信息层与物理层链接之间的方向性及依赖关系,引入渗流概率对各层内部耦合关系建立传播动力学方程。最后,通过定义电力CPS网络节点的生存函数对风险传播阈值进行数值求解,并以IEEE 30节点系统和150节点的Barabsi-Albert模型算例验证了所述方法的有效性。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 复杂网络 渗流概率 传播阈值 传播动力学

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电力CPS环境下电力4G无线专网向5G演进策略 被引量：7

5

作者 赵宏大 陈琛 +1 位作者 王哲 王海勇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第3期68-79,共12页

构建高效连接、大容量带宽、低通信时延的电力无线专网,是电力信息物理系统(cyber physical system,CPS)业务可靠运行的重要保障,有必要对电力CPS环境下电力无线专网进行研究。首先分析了电力CPS环境下电力业务对通信网络的需求,结合电... 构建高效连接、大容量带宽、低通信时延的电力无线专网,是电力信息物理系统(cyber physical system,CPS)业务可靠运行的重要保障,有必要对电力CPS环境下电力无线专网进行研究。首先分析了电力CPS环境下电力业务对通信网络的需求,结合电力业务特征研究了5G通信技术的通信组网架构。然后结合电力业务需求和5G通技术特点,提出了电力4G无线专网向5G演进目标,并构建了循序渐进的演进思路。分别提出电力4G无线专网终端、基站、回传网、核心网的演进策略。最后,对电力无线专网的演进策略进行了展望。 展开更多

关键词 电力4G无线专网 电力信息物理系统 5G通信技术 演进策略 业务通信需求

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多能源数据驱动的电力信息物理系统综合态势感知模型 被引量：7

6

作者 罗涛 孙阔 +3 位作者 张章 迟福建 王广宗 佟卫超 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期395-400,共6页

针对高比例可再生能源以及多类型能源设备接入的电网,以电力信息物理融合为基础,研究面向可靠性评估的电力信息物理系统运行状态综合分析方法,提出多能源数据驱动的电力信息物理系统综合态势感知模型。首先,考虑电力信息物理系统中影响... 针对高比例可再生能源以及多类型能源设备接入的电网,以电力信息物理融合为基础,研究面向可靠性评估的电力信息物理系统运行状态综合分析方法,提出多能源数据驱动的电力信息物理系统综合态势感知模型。首先,考虑电力信息物理系统中影响系统运行状态的关键因素,研究面向可靠性评估的电力信息物理系统运行状态变化过程;其次,针对电力信息物理系统不同运行状态下关键设备扰动问题,研究基于改进鲁棒估计的电力信息物理系统正常状态、临界状态、紧急状态和恢复状态辨识方法,在此基础上,建立多能源数据驱动的电力信息物理系统综合态势感知模型;最后,以东北某地区电网运行数据为例进行验证。仿真结果表明,文章所提出的方法能够实现以可靠性辨识为目标的电力信息物理系统综合态势感知,并能保证较高的准确性和实时性。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 大数据 态势感知 鲁棒估计

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基于主动割集的电力信息物理系统饱和防御方法 被引量：5

7

作者 杨挺 闫鹏 +1 位作者 蔡绍堂 侯昱丞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期475-486,共12页

近年来多起境外大停电事故表明对电力信息物理系统(cyber-physical system,CPS)的协同攻击可导致电网故障的加剧和迅速扩散,甚至系统崩溃。本文针对系统故障短时无法消除且有快速扩散趋势的紧急情况,采用饱和防御思想,提出一种基于主动... 近年来多起境外大停电事故表明对电力信息物理系统(cyber-physical system,CPS)的协同攻击可导致电网故障的加剧和迅速扩散,甚至系统崩溃。本文针对系统故障短时无法消除且有快速扩散趋势的紧急情况,采用饱和防御思想,提出一种基于主动割集的电力信息物理系统饱和防御新方法。算法协同考虑赛博(cyber)子域和物理子域的系统结构、资源和运行方式,采用改进赋权GN分裂法搜索信息割面可行域,进而通过机组同调约束、功率平衡约束以及最小有功潮流冲击计算,优选分区方案可行解。从而在保证信息网络通信性能最小化损失和物理系统稳定约束的同时,寻找到统一的信息割面与物理割面,实现性能损失代价最小的主动撕裂威胁子区,阻止攻击破坏扩大,维护系统安全主区的稳定运行。最后以改进IEEE39节点信息物理系统为仿真算例,验证了所提方法在不同攻击强度下具有明显的攻击阻断能力和系统失负荷概率低的优势。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 饱和防御 主动割裂 最小割集 功率平衡

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基于ASRUKF和IMC算法的电力信息物理系统虚假数据注入攻击检测

8

作者 庞清乐 韩松易 +3 位作者 周泰 张峰 焦绪国 王言前 《智慧电力》 北大核心 2024年第7期111-118,共8页

针对传统电力信息物理系统的虚假数据注入攻击(FDIA)检测精度低问题,提出了基于自适应SageHusa噪声无迹卡尔曼滤波(ASRUFK)和改进马尔科夫链(IMC)预测算法的电力信息物理系统FDIA检测方法。首先,通过加入随机插值调整状态区间,提出了一... 针对传统电力信息物理系统的虚假数据注入攻击(FDIA)检测精度低问题,提出了基于自适应SageHusa噪声无迹卡尔曼滤波(ASRUFK)和改进马尔科夫链(IMC)预测算法的电力信息物理系统FDIA检测方法。首先,通过加入随机插值调整状态区间,提出了一种改进马尔科夫链(IMC)预测算法;然后,利用ASRUKF和IMC预测算法分别对系统待测数据进行状态估计,根据2种预测算法状态估计结果的偏差值构建随机变量,利用Box-Cox将随机变量转换为服从正态分布的变量;最后,通过双边假设检验实现电力信息物理系统的FDIA检测。在IEEE-14节点和IEEE-30节点系统中验证了所提出方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 虚假数据注入攻击 改进马尔科夫链预测算法 Box-Cox变换 攻击检测

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基于改进结构熵的电力信息物理系统脆弱性分析 被引量：5

9

作者 李龙 李振文 +3 位作者 刘颖 肖振锋 蔡晔 刘放 《电力信息与通信技术》 2021年第2期1-6,共6页

随着电网与信息网的不断融合,考虑两网之间交互关系的电力信息物理系统脆弱性分析对保障电力系统稳定运行具有重要的实用价值。文章基于复杂网络理论,建立了电力信息物理系统拓扑模型,并提出了一种综合考虑节点差异性、边差异性和节点... 随着电网与信息网的不断融合,考虑两网之间交互关系的电力信息物理系统脆弱性分析对保障电力系统稳定运行具有重要的实用价值。文章基于复杂网络理论,建立了电力信息物理系统拓扑模型,并提出了一种综合考虑节点差异性、边差异性和节点相依关系的电力信息物理系统拓扑改进结构熵指标。该指标可克服单层网络结构熵指标的局限性,并能识别电力信息物理系统中的重要节点对系统脆弱性的影响。以某省电力信息物理系统为例进行仿真,仿真结果表明,相依网络较单一网络更加脆弱,且高介数和高度数节点对维持系统运行起关键作用,此外少数低度数和低介数节点故障,系统的鲁棒性会降低。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 相依关系 改进结构熵 连锁故障

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减小电网信息物理系统停电风险的信息网局部演化模型 被引量：3

10

作者 陈洋 蔡晔 +2 位作者 汤丽 曹一家 刘颖 《电气工程学报》 CSCD 2022年第3期162-169,共8页

电力网络与信息网络深度融合是实现电网完全可观可控的基础,然而实际的电力网络与信息网络并没有形成一一对应关系,所以难以实现电网的全面感知。因此,提出了一种基于电力网络拓扑结构的信息网的局部演化模型,该模型包含信息节点和通信... 电力网络与信息网络深度融合是实现电网完全可观可控的基础,然而实际的电力网络与信息网络并没有形成一一对应关系,所以难以实现电网的全面感知。因此,提出了一种基于电力网络拓扑结构的信息网的局部演化模型,该模型包含信息节点和通信链路的新建与升级改造,其新建节点与链路以生长演化的连接方式接入信息网络。此外,基于部分相依电力信息物理系统连锁故障传播模型,以负荷损失的互补累积概率作为标准,来评价电力网络和不同重连概率的信息网络交互作用的可靠性。以某省220 kV及以上的电网系统为例来进行仿真分析,验证了信息网局部演化模型的有效性和鲁棒性,并通过构建信息网的局部生长演化模型提高了电网信息物理系统抵御连锁故障的能力。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 演化模型 连锁故障

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考虑无功的电力信息物理系统关键线路辨识 被引量：2

11

作者 袁欣然 徐天奇 +1 位作者 李琰 姜燕波 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第15期6123-6129,共7页

线路中无功功率的分配改变,可能会影响关键线路的分布。以传输介数和改进的潮流转移熵为计算手段,同时考虑了有功和无功,以这些因素为基础提出了线路综合关键度。关键线路的断开使得电网的连通性变差,为维持系统稳定,电力系统需要切除... 线路中无功功率的分配改变,可能会影响关键线路的分布。以传输介数和改进的潮流转移熵为计算手段,同时考虑了有功和无功,以这些因素为基础提出了线路综合关键度。关键线路的断开使得电网的连通性变差,为维持系统稳定,电力系统需要切除部分负荷,故使用基于最优潮流的失负荷量验证辨识方法的准确性。将IEEE39节点系统作为物理电网模型,计算得出关键线路排序;并从信息系统攻击使得电网线路发生故障,采用基于最优潮流的失负荷量验证上述算法的有效性。结果表明线路综合关键度可以较为准确地辨识出关键线路。 展开更多

关键词 关键线路辨识 电力信息物理系统 传输介数 潮流转移熵 网络攻击

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电力信息物理系统的发展驱动力评估 被引量：3

12

作者 张帆 胡怡霜 +3 位作者 范明霞 徐晨博 丁一 袁翔 《供用电》 2018年第11期9-13,共5页

电力信息物理系统(PCPS)是电力系统发展的必然趋势,然而其发展驱动力评估的研究较少,为此有必要形成量化的驱动指标体系,评估发展驱动力。基于PEST分析理论,从政治、经济、社会、技术4个层面提取相应的驱动力指标,构建二级驱动因素指标... 电力信息物理系统(PCPS)是电力系统发展的必然趋势,然而其发展驱动力评估的研究较少,为此有必要形成量化的驱动指标体系,评估发展驱动力。基于PEST分析理论,从政治、经济、社会、技术4个层面提取相应的驱动力指标,构建二级驱动因素指标体系,量化评估PCPS发展驱动力,并阐述该指标对PCPS发展的针对性调整和借鉴指导作用。通过案例分析可知,定义的驱动力指标体系可以对PCPS发展进行客观分析,具有全面性和现实性,并从市场驱动力的角度提出相应的发展促进意见,完善PCPS的发展环境。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 发展驱动力评估 PEST分析法 驱动力指标

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基于复杂网络理论的电力信息物理系统耦合建模方式研究与脆弱性分析 被引量：1

13

作者 张诗琪 李琰 徐天奇 《云南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第6期762-769,共8页

对国内外基于复杂网络理论的耦合建模模型进行了梳理和归纳,基于结构熵指标深入分析不同耦合方式下的系统脆弱性,提出一种删除部分不平衡耦合边的保护策略.实验结果表明,耦合的方式极大程度上影响了系统的脆弱性,选择合适的耦合方式对... 对国内外基于复杂网络理论的耦合建模模型进行了梳理和归纳,基于结构熵指标深入分析不同耦合方式下的系统脆弱性,提出一种删除部分不平衡耦合边的保护策略.实验结果表明,耦合的方式极大程度上影响了系统的脆弱性,选择合适的耦合方式对改善系统脆弱性至关重要. 展开更多

关键词 电力信息物理系统 建模 耦合关系 复杂网络 脆弱性 结构熵

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基于多组件并行架构的电力CPS实时联合仿真平台 被引量：1

14

作者 万克厅 陆玲霞 +1 位作者 于淼 齐冬莲 《中国电力》 CSCD 北大核心 2022年第2期51-61,共11页

融合传统电力系统与先进信息技术形成的电力信息物理系统(CPS),其物理侧电力系统与信息侧通信网络的耦合程度不断加深,网络故障与恶意攻击等通信问题导致的电力系统故障愈发严重,传统仿真手段不再适用于模拟和分析此类场景。分析了电力... 融合传统电力系统与先进信息技术形成的电力信息物理系统(CPS),其物理侧电力系统与信息侧通信网络的耦合程度不断加深,网络故障与恶意攻击等通信问题导致的电力系统故障愈发严重,传统仿真手段不再适用于模拟和分析此类场景。分析了电力CPS仿真技术的研究现状,在主流实时仿真工具的基础上设计了嵌入式控制组件与渗透测试组件,基于多组件并行架构设计了具备多种实时仿真模式的电力CPS实时联合仿真平台,详细阐述了其整体架构与组件运行机理。最后设计了涵盖多种仿真场景的测试算例,仿真结果验证了该平台的有效性与准确性。该平台能够满足电力CPS主要运行场景的实时仿真需求且支持多端通信和渗透测试的功能。 展开更多

关键词 电力信息物理系统 联合仿真平台 实时仿真 并行架构 渗透测试

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集成防危性与安全性的电力CPS风险分析研究综述 被引量：2

15

作者 武卫东 沈文 徐丙凤 《电测与仪表》 北大核心 2020年第20期51-59,共9页

智能电网深度融合电力系统和信息系统,是一种典型的信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)。针对电力CPS的网络安全攻击不仅会破坏电力系统的完整性、机密性和可用性,也可能影响电力系统的稳定运行甚至发生停电事故。集成防危性... 智能电网深度融合电力系统和信息系统,是一种典型的信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)。针对电力CPS的网络安全攻击不仅会破坏电力系统的完整性、机密性和可用性,也可能影响电力系统的稳定运行甚至发生停电事故。集成防危性和安全性的电力CPS风险分析方法可以有效地建模和分析由于网络攻击导致电力系统失效的安全威胁场景。文章针对当前主流的集成防危性与安全性的电力CPS风险建模及分析方法进行了综述。针对防危性和安全性的联系与区别进行了分析;给出了集成防危性与安全性的电力CPS建模及分析框架。根据该框架,从电力CPS风险建模、定性分析、定量分析三个方面对现有的研究工作进行了综述;对现有研究工作中的问题进行了总结并给出了未来的研究方向。可以为电力CPS的风险建模与分析提供参考。 展开更多

关键词 电力CPS 防危性 安全性 集成建模 风险分析

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基于改进多隐层极限学习机的电网虚假数据注入攻击检测 被引量：8

16

作者 席磊 何苗 +1 位作者 周博奇 李彦营 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期881-890,共10页

虚假数据注入攻击(False data injection attacks,FDIA)严重威胁了电力信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)的状态估计,而目前大多数检测方法侧重于攻击存在性检测,无法获取准确的受攻击位置.故本文提出了一种基于灰狼优化(Gray wo... 虚假数据注入攻击(False data injection attacks,FDIA)严重威胁了电力信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)的状态估计,而目前大多数检测方法侧重于攻击存在性检测,无法获取准确的受攻击位置.故本文提出了一种基于灰狼优化(Gray wolf optimization,GWO)多隐层极限学习机(Multi layer extreme learning machine,ML-ELM)的电力信息物理系统虚假数据注入攻击检测方法.所提方法将攻击检测看作是一个多标签二分类问题,不仅将用于特征提取与分类训练的极限学习机由单隐层变为多隐层,以解决极限学习机特征表达能力有限的问题,且融入了具有强全局搜索能力的灰狼优化算法以提高多隐层极限学习机分类精度和泛化性能.进而自动识别系统各个节点状态量的异常,获取受攻击的精确位置.通过在不同场景下对IEEE-14和57节点测试系统上进行大量实验,验证了所提方法的有效性,且分别与极限学习机、未融入灰狼优化的多隐层极限学习机以及支持向量机(Support vector machine,SVM)相比,所提方法具有更精确的定位检测性能. 展开更多

关键词 电力信息物理系统 虚假数据注入攻击 状态估计 灰狼优化 多隐层极限学习机

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电力系统安全稳定校验的信息物理联合仿真方法

17

作者 杨至元 张仕鹏 孙浩 《南方能源建设》 2022年第4期1-10,共10页

[目的]为深入探究电力信息系统故障在信息物理融合系统(CPS)中对工程物理安全的影响机制,并确保研究结果易于复现和推广,[方法]通过开源软件搭建了电力变电站信息物理联合仿真的轻量级测试平台。基于电力监控系统的拓扑结构,通过Minine... [目的]为深入探究电力信息系统故障在信息物理融合系统(CPS)中对工程物理安全的影响机制,并确保研究结果易于复现和推广,[方法]通过开源软件搭建了电力变电站信息物理联合仿真的轻量级测试平台。基于电力监控系统的拓扑结构,通过Mininet搭建了变电站过程层网络的虚拟化框架,并在虚拟主机中调用Scapy模块自定义通信系统的故障类型,根据信息系统仿真结果修改安稳分析程序PSD-BPA的计算文件,外部调用暂稳计算核心求解工程安全结果,实现Mininet与BPA之间的数据联动,得到电力CPS轻量级联合仿真平台。[结果]仿真结果显示:变电站过程层网络中约64%的链路时延增加了10倍或以上,保护设备动作时间延缓至少12周波。根据文中提出的暂态稳定指标,部分站点在仿真周期内出现了严重的失步运行故障。[结论]基于暂态稳定指标的筛选结果成功量化了安稳控制设备的信息故障对电力能源系统的影响。 展开更多

关键词 电力信息物理融合系统 Mininet-BPA测试平台 电力系统网络安全 电力系统稳定校验计算 级联故障分析

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电网信息物理系统网络安全风险分析与防护对策 被引量：21

18

作者 丁伟 唐洁瑶 +3 位作者 曹扬 戴涛 陈华军 许爱东 《电力信息与通信技术》 2018年第9期33-38,共6页

为有效应对电网信息物理系统(Power Grid Cyber Physical Systems,PGCPS)所面临的网络安全风险和保证PGCPS的安全稳定运行,文章结合我国PGCPS的网络安全防护现状总结了目前管理和技术2方面存在的主要问题,从结构安全、本体安全、监测应... 为有效应对电网信息物理系统(Power Grid Cyber Physical Systems,PGCPS)所面临的网络安全风险和保证PGCPS的安全稳定运行,文章结合我国PGCPS的网络安全防护现状总结了目前管理和技术2方面存在的主要问题,从结构安全、本体安全、监测应急、安全管理4个方面系统分析了目前存在的安全风险,从网络边界防护、设备接入和防病毒、源代码安全检测与漏洞修补、网络安全态势感知平台建设、威胁情报通报与应急队伍建设5个角度提出对应的安全防护对策,从而提高了PGCPS网络安全水平。 展开更多

关键词 电网信息物理系统 安全风险 防护对策 源代码分析 态势感知

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考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性评估 被引量：7

19

作者 吴英俊 范婷婷 +1 位作者 徐昊 倪明 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第4期59-68,共10页

电力与通信深度融合是配电网发展的趋势,而天气又是影响配电网可靠性最主要的要素之一,研究评估考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性很有必要。首先,选取对电力元件故障和通信元件故障影响最大的天气要素,并对天气要素进行区间划分,... 电力与通信深度融合是配电网发展的趋势,而天气又是影响配电网可靠性最主要的要素之一,研究评估考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性很有必要。首先,选取对电力元件故障和通信元件故障影响最大的天气要素,并对天气要素进行区间划分,构建适合分析电力元件故障和通信元件故障的天气状态模型;其次,结合配电网历史故障数据和历史天气数据,构建以天气状态为变量的电力元件故障概率模型和通信元件故障概率模型;接着,针对通信元件故障使得监视和控制失效而造成的后果评估,给出配电网失负荷量化分析方法;然后,综合考虑电力元件和通信元件故障,提出基于蒙特卡洛方法的配电网信息物理系统可靠性评方法;最后,在改进的IEEE 33节点测试系统进行仿真测试,验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电网信息物理系统 天气状态模型 电力元件 监视元件 控制元件 可靠性评估

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基于事件驱动的配电信息物理连锁故障演化机理 被引量：1

20

作者 黄植 刘东 +3 位作者 陈冠宏 翁嘉明 殷浩洋 王臻 《电力工程技术》 北大核心 2022年第3期2-13,共12页

随着通信与控制技术在配电系统中的迅速发展,配电系统逐渐呈现出信息物理系统的典型特征,这既带来了崭新的发展机遇,也将信息系统中的多类型风险引入到了电力系统。多类型风险易使电网中信息物理连锁故障频发,导致严重事故。因此,分析... 随着通信与控制技术在配电系统中的迅速发展,配电系统逐渐呈现出信息物理系统的典型特征,这既带来了崭新的发展机遇,也将信息系统中的多类型风险引入到了电力系统。多类型风险易使电网中信息物理连锁故障频发,导致严重事故。因此,分析与研究信息物理连锁故障的演化过程与故障后果,探索信息物理连锁故障演化的内在机理具有重要的理论与现实意义。文中基于事件驱动模型提出配电信息物理系统架构,分析物理与信息系统的交互机理,提出信息物理连锁故障演化机理研究框架。然后,对信息系统内部节点重要度进行研究,综合考虑系统总风险值与防御资源,计算信息节点被攻击成功概率等相关参数并建立相关矩阵。最后,在算例上进行信息物理连锁故障演化机理的仿真计算,得出了发生信息物理连锁故障时系统会承受更大的风险且可能导致更大损失的结论,验证了所提机理在故障过程推演和后果计算上的有效性。 展开更多

关键词 事件驱动 配电信息物理系统 信息物理系统架构 交互机理 信息物理连锁故障 连锁故障演化机理

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