面向微电网网络弹性控制的数据驱动图切换
系统与控制
2024-11-13 v1 人工智能
系统与控制
摘要
分布式微电网通常依赖通信网络实现二级控制目标。这种依赖使其易受隐蔽数据完整性攻击 (DIA),攻击者可通过被感染的发射器和中继器实施操纵,危及系统稳定性。本文提出一个物理引导的、基于监督人工神经网络 (ANN) 的框架,通过分析传入测量值是否会导致二级控制层异常行为,来识别微电网中的通信层面网络攻击。若检测到异常,则遍历可用于满足二级控制目标的可能生成树图拓扑,进而识别并强制执行不会引起二级控制异常的通信网络拓扑,以实现最大稳定性。通过改变通信图拓扑,该框架消除了二级控制层对受损网络设备输入的依赖,帮助其在无不稳定的情况下实现弹性。提供多个案例研究,展示该框架针对虚假数据注入和中继器级中间人攻击的鲁棒性。为了解实际可行性,还在更大规模微电网和不同噪声水平下验证了鲁棒性。结果表明,在噪声环境下尝试扩展时性能可能受影响,但在低噪声设置下框架运行鲁棒。
引用
@article{arxiv.2411.07686,
title = {Data-Driven Graph Switching for Cyber-Resilient Control in Microgrids},
author = {Suman Rath and Subham Sahoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07686},
year = {2024}
}
备注
Accepted in IEEE Design Methodologies Conference (DMC) 2024