一种基于保护量测点的输电网虚假数据攻击防御方法

摘要

本发明公开了电力系统信息安全研究领域中的一种基于保护量测点的现代输电网虚假数据攻击防御方法。本发明首先基于传统的电力系统状态估计理论构建了虚假数据攻击向量的优化模型，然后根据该优化模型提出了基于指标V_k和R_k的虚假数据攻击防御措施，基本思路是减少电力系统中容易遭受攻击的脆弱节点数量和提升整体应对虚假数据攻击的能力。最后根据重要度指标I_k实现该防御措施，即是通过保护重要度指标I_k较高的量测点实现优化指标V_k和R_k的目标。本发明通过对重要的量测点进行保护，可以有效增加攻击者的攻击成本和攻击难度。

主权项

一种基于保护量测点的输电网虚假数据攻击防御方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：依次攻击电力系统中所有的量测点，根据虚假数据攻击向量优化模型，采用交替方向乘子法得到所有量测点对应的攻击向量，计算电力系统的指标V_k，如果攻击难度β意义下的指标V_k＝0，执行步骤3，否则执行步骤2；其中，指标V_k从电力系统局部的角度表征脆弱节点数量；步骤2：计算攻击难度β意义下容易遭受虚假数据攻击的脆弱节点的重要度指标I_k，然后保护重要度指标I_k最大的量测点；若最大的重要度指标I_k对应多个量测点，则随机选择一个量测点实施保护；执行步骤1；步骤3：依次攻击电力系统中所有的量测点，得到所有量测点对应的攻击向量，计算电力系统的指标R_k，如果指标则算法结束，否则执行步骤4；其中，指标R_k从整体的角度衡量了电力系统防御虚假数据攻击的能力，表示指标R_k的阈值；步骤4：计算所有量测点的重要度指标I_k，然后保护重要度指标I_k最大的量测点；若最大的重要度指标I_k对应多个量测点，则随机选择一个量测点实施保护，执行步骤3。