本文關鍵詞：電力系統(tǒng)局部區(qū)域假數(shù)據(jù)注入攻擊研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：2009年,Liu Yao等研究者率先提出了假數(shù)據(jù)注入攻擊的概念,他們從攻擊者的角度提出了針對電力系統(tǒng)狀態(tài)估計的假數(shù)據(jù)注入攻擊方法。該方法認為,通過有組織、有預謀的篡改若干個測量儀器的量測量,可以干擾狀態(tài)估計的結果,且能躲避基于殘差的不良數(shù)據(jù)檢測模塊,危及電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行。大部分學者為簡化假數(shù)據(jù)注入攻擊研究的復雜度,主要做兩方面簡化：1)假數(shù)據(jù)注入攻擊的研究主要針對以直流潮流為基礎的狀態(tài)估計；2)攻擊者具備掌握電力系統(tǒng)全部信息的能力。然而,以上簡化是不切實際的,筆者將根據(jù)電力系統(tǒng)以及攻擊者的實際情況,從攻擊者的角度構建電力系統(tǒng)局部區(qū)域并考慮該區(qū)域結構參數(shù)和狀態(tài)信息不確定的假數(shù)據(jù)注入攻擊優(yōu)化模型�；谝陨戏治�,本文的主要內(nèi)容如下：1.簡單介紹電力系統(tǒng)狀態(tài)估計基本原理,主要包括基于交流潮流的狀態(tài)估計,基于直流潮流的狀態(tài)估計,基于殘差的不良數(shù)據(jù)檢測等內(nèi)容。2.構建電力系統(tǒng)局部區(qū)域并考慮局部區(qū)域結構參數(shù)和狀態(tài)信息不確定的假數(shù)據(jù)注入攻擊優(yōu)化模型。首先,根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況,詳細分析攻擊者篡改測量儀器的量測量應遵循的約束條件；其次,構建電力系統(tǒng)局部區(qū)域的假數(shù)據(jù)注入攻擊模型,并給出詳細的推導過程；然后,根據(jù)構建的局部區(qū)域攻擊模型,并根據(jù)電力系統(tǒng)以及攻擊者的實際情況,對攻擊模型的相關參數(shù)進行優(yōu)化分析；接著,根據(jù)優(yōu)化分析的內(nèi)容,給出確定最優(yōu)攻擊區(qū)域的步驟和狀態(tài)估計值偏差的計算方法；最后,通過MATLAB編程進行仿真實驗。3.從理論分析和仿真實驗兩個方面探究了局部區(qū)域假數(shù)據(jù)注入攻擊對電力系統(tǒng)的影響。理論分析方面主要包括：局部區(qū)域假數(shù)據(jù)注入攻擊對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)、最優(yōu)潮流以及基于最優(yōu)潮流節(jié)點實時電價的影響；仿真實驗方面：通過5-節(jié)點系統(tǒng)和IEEE-30節(jié)點系統(tǒng)對理論分析方面的合理性進行仿真實驗并給出實驗結果。
【關鍵詞】：電力系統(tǒng) 狀態(tài)估計 不良數(shù)據(jù)檢測 假數(shù)據(jù)注入攻擊 SCADA系統(tǒng) 電力系統(tǒng)運行狀態(tài) 最優(yōu)潮流 實時電價
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM732;TP309
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 引言10
• 1.2 課題的背景及研究意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 論文主要工作13-14
• 1.5 論文結構安排14-15
• 第2章 電力系統(tǒng)狀態(tài)估計15-22
• 2.1 引言15
• 2.2 非線性狀態(tài)估計15-18
• 2.3 線性狀態(tài)估計18-20
• 2.4 不良數(shù)據(jù)檢測20-21
• 2.5 本章小結21-22
• 第3章 電力系統(tǒng)局部區(qū)域假數(shù)據(jù)注入攻擊優(yōu)化模型22-49
• 3.1 引言22
• 3.2 直流電力系統(tǒng)假數(shù)據(jù)注入攻擊22-24
• 3.2.1 假數(shù)據(jù)注入攻擊原理22-23
• 3.2.2 假數(shù)據(jù)注入攻擊方案23-24
• 3.3 電力系統(tǒng)局部區(qū)域假數(shù)據(jù)注入攻擊模型24-28
• 3.3.1 篡改量測量的約束條件24-25
• 3.3.2 局部區(qū)域的假數(shù)據(jù)注入攻擊模型25-28
• 3.4 注入攻擊模型相關參數(shù)的優(yōu)化分析28-30
• 3.5 確定最優(yōu)攻擊區(qū)域的方法30-33
• 3.6 狀態(tài)估計值偏差的計算方法33-37
• 3.6.1 干擾單個量測估計值時狀態(tài)估計值偏差計算方法33-35
• 3.6.2 干擾多個量測估計值時狀態(tài)估計值偏差計算方法35-37
• 3.7 仿真實驗及結果分析37-48
• 3.7.1 理想假數(shù)據(jù)注入攻擊的仿真分析38-45
• 3.7.2 實際假數(shù)據(jù)注入攻擊的仿真分析45-48
• 3.8 小結48-49
• 第4章 局部區(qū)域注入攻擊對電力系統(tǒng)的影響分析49-64
• 4.1 引言49
• 4.2 電力系統(tǒng)運行狀態(tài)及相應的調(diào)度控制49-51
• 4.2.1 電力系統(tǒng)運行狀態(tài)49-50
• 4.2.2 電力系統(tǒng)運行狀態(tài)及其相應的調(diào)度控制50-51
• 4.3 電力市場環(huán)境下的電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析51-54
• 4.3.1 電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流52-53
• 4.3.2 基于最優(yōu)潮流的節(jié)點實時電價53-54
• 4.4 假數(shù)據(jù)注入攻擊對電力系統(tǒng)的影響分析54-58
• 4.5 仿真實驗及結果分析58-63
• 4.6 小結63-64
• 總結與展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-70
• 附錄70-75
• 附錄1 IEEE-30節(jié)點標準測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)70-72
• 附錄2 基于IEEE-30節(jié)點系統(tǒng)的量測量72-73
• 附錄3 IEEE-14節(jié)點標準測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)73-75
• 附錄4 5-節(jié)點系統(tǒng)數(shù)據(jù)75

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  本文關鍵詞：電力系統(tǒng)局部區(qū)域假數(shù)據(jù)注入攻擊研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：330597