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基于空间-时间异常检测的抗 Byzantine 分布 P2P 能源交易

系统与控制 2025-05-28 v1 系统与控制 最优化与控制

摘要

分布式点对点(P2P)能源交易加剧了物理电网与通信网络之间的耦合,使得 prosumer 之间需要高频共享实时数据。然而,这种数据共享方式使系统容易受到各种恶意行为的威胁,因为 Byzantine 代理可以通过注入复杂的伪造数据来发起网络攻击。为更好地研究恶意 Byzantine 故障的影响,本文构建了一个纳入高保真物理网络约束的完全分布式 P2P 能源交易模型。为进一步检测 Byzantine 故障并减轻其对分布式 P2P 能源交易问题的影响,我们提出了一种基于张量学习方法的在线空间-时间异常检测方法,该方法受到领域知识的启发,以实现出色的检测性能。此外,为提高其计算效率,我们进一步开发了该检测方法的闭式解。随后,我们推导了保证具有异常检测机制的分布式 P2P 能源交易问题最优性和收敛性的理论条件。数值仿真结果验证了所提出方法的有效性、最优性和可扩展性。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.20567,
  title  = {Byzantine-Resilient Distributed P2P Energy Trading via Spatial-Temporal Anomaly Detection},
  author = {Junhong Liu and Qinfei Long and Rong-Peng Liu and Wenjie Liu and Yunhe Hou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20567},
  year   = {2025}
}