基于Stackelberg博弈的配电系统重构：用于缓解负荷 altering 攻击
系统与控制
2025-10-30 v6 系统与控制
摘要
IoT可控设备(如智能EV充电站和热泵)的广泛集成既增强了功能，又引入了关键网络安全风险。具体而言，这些设备易受负荷altering攻击(LAA)的威胁，可能危及电力系统安全。本文量化了LAA对配电网络(DN)节点电压约束违规的影响。首先，我们提出了闭形式表达式来分析LAA效应并量化成功实施LAA所需的最小受攻击设备数量。基于这些洞见，我们提出了一种反应性防御机制，通过DN重构来缓解LAA。为应对策略性对手，我们随后构建了非合作顺序博弈模型，模拟了具有知识性和战略性的攻击者，考虑最坕情况，使反应性防御者能够制定高效且稳健的防御策略。进一步，我们的模型也考虑了攻击定位的不确定性。引入一种新颖的贝叶斯优化方法来计算Stackelberg均衡，显著降低了计算复杂度。博弈论策略有效缓解了攻击的影响，同时确保最小系统重构。
引用
@article{arxiv.2407.07065,
title = {Distribution System Reconfiguration to Mitigate Load Altering Attacks via Stackelberg Games},
author = {Sajjad Maleki and E. Veronica Belmaga and Charalambos Konstantinou and Subhash Lakshminarayana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07065},
year = {2025}
}