考虑网络安全风险的电网 PMU 布点的双层随机博弈模型
系统与控制
2023-04-18 v2 密码学与安全
系统与控制
摘要
相量测量单元(PMUs)提供准确和高保真度的量测，以监测电网状态并支持各种控制与规划任务。然而，PMUs 的安装成本高昂，阻碍了其大规模部署。需要在保持网络完全可观测性的同时，最小化已安装 PMU 的数量。同时，针对 PMU 量测的数据完整性攻击可能误导电力系统控制和运行流程。本文提出了一种基于双层随机非合作博弈的布点模型，用于存在网络攻击风险下的 PMU 配置。在第一层，考虑电网运营商与攻击者在各自资源约束下的交互，解决网络中单个 PMU 的防护问题。在第二层，攻击者观察 PMU 的布点并使其失效，旨在最大化状态估计误差并降低网络可观测性。所提技术部署于 IEEE-9 总线测试系统。结果表明，在考虑网络风险的情况下，电网运营商部署 PMU 所产生的成本降低了 9%。
引用
@article{arxiv.2301.13712,
title = {A Bi-Level Stochastic Game Model for PMU Placement in Power Grid with Cybersecurity Risks},
author = {Saptarshi Ghosh and Murali Sankar Venkatraman and Shehab Ahmed and Charalambos Konstantinou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13712},
year = {2023}
}
备注
2023 IEEE Belgrade PowerTech