适用于电力系统负荷频率控制的虚假数据注入攻击检测方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种适用于电力系统负荷频率控制的虚假数据注入攻击检测方法，步骤包括：S1、构建电力系统负荷频率控制的状态空间模型；S2、处理得到离散化负荷频率控制的状态空间模型；S3、利用卡尔曼滤波器估计出

【技术实现步骤摘要】
适用于电力系统负荷频率控制的虚假数据注入攻击检测方法
本专利技术为一种攻击检测方法，具体涉及一种适用于电力系统负荷频率控制的虚假数据注入攻击检测方法，属于电力系统信息安全领域。
技术介绍
现代电力系统是一个巨大的复杂网络系统，由多个控制区域通过联络线连接构成。电力网络的安全稳定运行要求发电功率与负荷功率保持平衡、以保证电网频率稳定且联络线功率在计划值。电网频率偏离额定值不仅会影响发电厂和用户设备的性能，甚至会引发整个电网的频率稳定问题；而联络线功率偏离计划值则会产生无意交换电量，给规范电网控制区域的运行管理带来负面影响。为了实现对电网频率的维持、保证联络线功率稳定，电力系统负荷频率控制逐渐成为了业内的一项重要手段。在负荷频率控制闭环中，需要测量负荷频率偏差与联络线功率偏差两项关键数据。上述两项数据通常需要在传感器采集完成后、经过长距离信息传输送至电网控制中心内，因此，在数据采集和传输这两个环节中都很有可能遭受恶意的网络攻击。虚假数据注入攻击是目前各类恶意攻击中的典型代表，若测量信号受到虚假数据注入攻击，负荷频率控制器将会发出错误的控制指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于电力系统负荷频率控制的虚假数据注入攻击检测方法，基于电力系统负荷频率控制的传递函数模型，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、依据所述电力系统负荷频率控制的传递函数模型构建电力系统负荷频率控制的状态空间模型；/nS2、根据采样周期T

【技术特征摘要】
1.一种适用于电力系统负荷频率控制的虚假数据注入攻击检测方法，基于电力系统负荷频率控制的传递函数模型，其特征在于，包括如下步骤：
S1、依据所述电力系统负荷频率控制的传递函数模型构建电力系统负荷频率控制的状态空间模型；
S2、根据采样周期Ts对所建立的电力系统负荷频率控制的状态空间模型进行离散化处理，得到离散化负荷频率控制的状态空间模型；
S3、根据在k时刻的控制量u(k)、结合测量所得到的系统频率偏差Δf(k)与联络线功率偏差ΔPtie(k)，利用卡尔曼滤波器估计出k时刻下的系统频率偏差与联络线功率偏差
S4、分别将系统频率偏差Δf(k)、联络线功率偏差ΔPtie(k)与二者所对应的k时刻下的系统频率偏差联络线功率偏差作比较，判断二者的比较结果是否超过预先设定的阈值，
若任一比较结果超过阈值则表示测量数据受到虚假数据注入攻击，进入后续步骤，
若比较结果均未超过阈值则表示测量数据未受到虚假数据注入攻击，跳转返回S3，对k+1时刻下的情况进行比较判断；
S5、若检测发现受到虚假数据注入攻击，则将受到攻击的电力系统链路切换到其备用链路并发出报警信号。


2.根据权利要求1所述的适用于电力系统负荷频率控制的虚假数据注入攻击检测方法，其特征在于，所述电力系统负荷频率控制的状态空间模型表示为：



其中，x(t)为电力系统的状态向量，y(t)为测量输出，u(t)为控制器的输出，d(t)为过程噪声，ω(t)为测量噪声，A、Bu、Bd均为电力系统的常数矩阵。


3.根据权利要求1所述的适用于电力系统负荷频率控制的虚假数据注入攻击检测方法，其特征在于，所述离散化负荷频率控制的状态空间模型表示为：



其中，H＝C；
其中，k为采样时刻、k为正整数，Ts为采样周期，x(k)为系统在k时刻下的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄崇鑫，朱茹君，伏帅，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32