利用凸化松弛识别交流系统中交流式虚假数据注入攻击的可行性
系统与控制
2025-03-03 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
FDI（虚假数据注入）攻击亟需关注，因其可损害赛博物理系统数据完整性与可靠性，导致电力等部门遭受严重后果。FDI攻击的可行性已从测量、传感器访问、系统知识及基于残差检测方法的设计等多个角度广泛研究。大多数研究聚焦于直流（DC）模式FDI攻击；然而，设计交流（AC）FDI攻击需求解非线性优化问题，使可行性评估面临额外挑战。具体而言，难以判断某些设计出的AC FD I攻击为何不可行——是源于AC功流的非凸性与非线性特性，还是源于特定情形的固有不可行性，局部求解器仅返回不可行。本文通过凸化AC FD I攻击设计问题若不可行则攻击本身不可行的原理，来化解此问题。我们提出一种基于凸化功流方程的AC FD I攻击设计方案，通过考察攻击可及区域的规模来评估攻击可行性。该方法运用二次凸（QC）松弛技术对AC功流进行凸化。为评估本方法，我们在IEEE 118节点测试系统上实现，并跨各攻击区域评估AC FD I攻击的可行性。
引用
@article{arxiv.2502.20464,
title = {Leveraging Convex Relaxation to Identify the Feasibility of Conducting AC False Data Injection Attack in Power Systems},
author = {Mohammadreza Iranpour and Mohammad Rasoul Narimani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20464},
year = {2025}
}