针对电网的负荷篡改攻击：基于GB-36母线系统开放数据集的案例研究
密码学与安全
2025-08-13 v1
摘要
日益增长的数字化进程和高功率物联网设备的快速普及（例如电动汽车充电站）增加了电网面对网络威胁的脆弱性。特别是所谓的负荷篡改攻击（Load Altering Attacks, LAAs）能够引发快速的频率波动，并可能破坏电网的稳定。本文旨在利用电网运营商发布的开放源代码数据集，弥合学术研究与实际应用之间的差距。它在一个真实世界的输电网，即英国国家电力系统运营商（NESO）发布的大不列颠（GB）-36区域模型上，研究了多种LAA场景。本文评估了电网在触发级联效应前所能承受的LAA严重程度阈值。此外，还探讨了基于电池储能系统（BESS）的快速频率响应服务如何减轻或防止此类影响。仿真使用DIgSILENT PowerFactory进行，以确保系统表征的真实性。该分析为电网运营商提供了关于LAA影响的若干有用见解，例如BESS和LAA相对位置的影响，以及攻击执行的延迟如何影响整个系统的响应。
引用
@article{arxiv.2508.08945,
title = {Load-Altering Attacks Against Power Grids: A Case Study Using the GB-36 Bus System Open Dataset},
author = {Syed Irtiza Maksud and Subhash Lakshminarayana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.08945},
year = {2025}
}