虛假數(shù)據(jù)攻擊（false data attack, FDA）是通過對電網(wǎng)中遠(yuǎn)程終端單元（remote terminal unit, RTU）、同步相量測量單元（phasor measurement unit, PMU）等通信環(huán)節(jié)的攻擊,誤導(dǎo)電力系統(tǒng)的狀態(tài)估計,給電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行帶來巨大威脅。構(gòu)建了電網(wǎng)虛假數(shù)據(jù)攻擊檢測架構(gòu)、電壓信號狀態(tài)空間模型和虛假數(shù)據(jù)攻擊模型,提出了非負(fù)定自適應(yīng)卡爾曼濾波算法來估計模型中的狀態(tài)量,旨在準(zhǔn)確檢測電力系統(tǒng)中的虛假數(shù)據(jù)。通過對3節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)仿真,結(jié)果驗證文中所提的算法在保證濾波穩(wěn)定性的同時,提高了攻擊檢測的運(yùn)算速度。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

基于卡爾曼濾波的電力系統(tǒng)攻擊檢測架構(gòu)

帶有傳感器和攻擊向量的3節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)

圖3、圖4給出了在非負(fù)定自適應(yīng)卡爾曼濾波算法下系統(tǒng)的狀態(tài)估計值。如圖3所示,當(dāng)系統(tǒng)無FDA時,從濾波器得到的估計值與系統(tǒng)的實際觀測狀態(tài)一致。從圖4可以看出,當(dāng)攻擊者在100 ms發(fā)起虛假數(shù)據(jù)隨機(jī)攻擊時,雖然估計狀態(tài)與觀測狀態(tài)產(chǎn)生了較大的差值,但是濾波器利用狀態(tài)空間模型和量測值對估計值進(jìn)行迭代修正,使估計值逐漸收斂于輸入信號。這說明所提出的非負(fù)定自適應(yīng)卡爾曼濾波算法在保證了濾波精度的同時,能快速地反應(yīng)系統(tǒng)實際運(yùn)行狀態(tài)。圖4 虛假數(shù)據(jù)隨機(jī)攻擊情況下的狀態(tài)估計

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種SINS/GPS緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)的改進(jìn)自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法[J]. 孟秀云,王語嫣.  北京理工大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[2]電網(wǎng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的非線性分析模型[J]. 舒雋,郭志鋒,韓冰.  華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(02)
[3]基于綜合關(guān)鍵度的電網(wǎng)關(guān)鍵線路辨識[J]. 于群,屈玉清,石良.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(03)
[4]多傳感器粒子濾波融合跟蹤算法[J]. 李龍,秦超英.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(32)
[5]基于極大后驗估計和指數(shù)加權(quán)的自適應(yīng)UKF濾波算法[J]. 趙琳,王小旭,孫明,丁繼成,閆超.  自動化學(xué)報. 2010(07)
[6]自適應(yīng)濾波方法研究[J]. 張常云.  航空學(xué)報. 1998(S1)



本文編號：3051572