电力网络中虚假数据攻击安全指数的高效计算
最优化与控制
2013-02-18 v2 系统与控制
摘要
本文考虑了电力网络监控与数据采集 (SCADA) 系统针对特定网络攻击的弹性。我们分析了测量系统对通信测量值中虚假数据攻击的脆弱性。脆弱性分析问题被证明是 NP-hard 的，这意味着除非 ，否则不存在用于分析系统脆弱性的多项式时间算法。尽管如此，我们识别出了某些情况（如全测量情形），在这些情况下问题可以被高效求解。在此类情形中，我们表明该问题可被表述为涉及代价节点的最小割问题的推广。我们进一步表明，它可以被重构为在比例大小经过修改的图上的标准最小割问题（无需代价节点）。这一结果的一个重要推论是，我们的方法为全测量假设下的脆弱性分析问题提供了首个精确的高效算法。此外，我们的方法也为一般的 NP-hard 问题提供了一种高效的启发式算法。我们的结果通过对包括 IEEE 118-bus 系统在内的基准系统进行数值研究得到了验证。
引用
@article{arxiv.1204.6174,
title = {Efficient Computations of a Security Index for False Data Attacks in Power Networks},
author = {Julien M. Hendrickx and Karl Henrik Johansson and Raphael M. Jungers and Henrik Sandberg and Kin Cheong Sou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.6174},
year = {2013}
}