使用核电厂网络攻击分析工具包进行诊断
系统与控制
2024-02-06 v3 系统与控制
摘要
我们为 GPWR 模拟器开发了 Python 接口，以自动模拟不同蒸汽发生器参数与电厂运行的网络欺骗。具体而言，蒸汽发生器水位、给水流量、蒸汽流量、阀门位置以及蒸汽发生器控制器参数（包括控制器增益与时间常数）可使用命令注入、拒绝服务及中间人类型攻击被直接攻击。电厂运行可初始化为 GPWR 模拟器提供的任意初始条件。若干不同的诊断算法已实现用于异常检测，包括基于物理的带卡尔曼滤波的诊断、数据驱动诊断、噪声分析和在线传感器验证。行业标准的安分析代码 RELAP5 也作为工具包的一部分可用。诊断算法基于准确性与效率进行分析。我们的观察表明，基于物理的带卡尔曼滤波的诊断最为鲁棒。一个实验性量子核已添加至框架中以进行初步测试。我们的初步印象表明，尽管量子核可像其他任何核一样准确，其实用性依赖于问题/数据，并可能易于过拟合。
引用
@article{arxiv.2311.17936,
title = {Diagnostics Using Nuclear Plant Cyber Attack Analysis Toolkit},
author = {Japan K. Patel and Athi Varuttamaseni and Robert W. Youngblood and John C. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17936},
year = {2024}
}
备注
Paper has been submitted to ANS for review