針對目前配電網(wǎng)第三方終端智能設(shè)備存在信息安全防御程度低、沒有嚴(yán)格的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)等問題,分析了大規(guī)�？照{(diào)負(fù)荷在惡意控制下的配電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。首先,根據(jù)配電網(wǎng)中不同類型空調(diào)功率響應(yīng)特點(diǎn),建立相應(yīng)的空調(diào)負(fù)荷攻擊模型。其次,分析了空調(diào)啟停和溫控后運(yùn)行功率變化,制定快速、持續(xù)攻擊策略,以造成嚴(yán)重電力電量不平衡。最后,通過某網(wǎng)區(qū)10 k V饋線進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明該攻擊模型不僅可快速造成饋線停電事故,而且還可長時(shí)間地造成電力公司和用戶的經(jīng)濟(jì)損失。

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【部分圖文】：

圖1 配電網(wǎng)可控負(fù)荷

用戶可以利用互聯(lián)網(wǎng)對空調(diào)自身嵌入式處理器或第三方智能開關(guān)對空調(diào)進(jìn)行溫度控制或啟停，如圖1所示。但相較于電動汽車負(fù)荷，空調(diào)負(fù)荷目前缺乏嚴(yán)格的第三方設(shè)備準(zhǔn)入機(jī)制及網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)措施。攻擊者可以利用第三方設(shè)備中嵌入式處理器的安全漏洞，通過互聯(lián)網(wǎng)將惡意代碼移植入空調(diào)內(nèi)部控制平臺或者智能開關(guān)....

圖2 熱參數(shù)模型

空調(diào)所在的建筑物具有儲熱能力，用簡化的等效熱參數(shù)模型來表示其儲熱原理[19]，其原理如圖2所示。其中，Ca為氣體比熱容，Cm為固體比熱容，R1為氣體比熱容，R2為固體等效熱阻，P為空調(diào)機(jī)組的制冷功率，To為室外溫度，Ti為室內(nèi)溫度。將熱參數(shù)模型簡化可得室內(nèi)溫度Ti的計(jì)算公式[15....

圖3 空調(diào)運(yùn)行示意圖

定頻空調(diào)工作具有周期性，室內(nèi)溫度的周期性變化曲線以及運(yùn)行功率的周期性變化曲線如圖3所示，其中，Prated為變頻空調(diào)維持室內(nèi)設(shè)定溫度時(shí)的運(yùn)行功率。當(dāng)室內(nèi)溫度Ti達(dá)到室內(nèi)溫度上限Tmax時(shí)，空調(diào)開啟。室內(nèi)溫度上限Tmax被定義為：式中：δ為波動閾值，本文取2℃；Tset為定頻空調(diào)室....

圖4 10 k V配電網(wǎng)饋線運(yùn)行情況

利用本文所提的攻擊模型對圖4所示的我國中部地區(qū)某10kV饋線負(fù)荷進(jìn)行分析，其中以每15min作為1個(gè)時(shí)刻，每1h作為1個(gè)時(shí)段。該10kV饋線容量為10MW，包含6000臺空調(diào)負(fù)荷，單機(jī)最大運(yùn)行功率均為2.5kW，運(yùn)行情況如表2所示。標(biāo)桿燃煤電價(jià)為0.455元/....

本文編號：4016592