针对电动汽车协调充电负荷的恶意模式攻击及 MIADRC 防御策略
系统与控制
2021-10-27 v1 系统与控制
摘要
物联网（IoT）为便利电动汽车（EV）负荷的协调充电提供了显著的通信环境。然而，由于物联网与公共网络连接，协调充电系统处于低等级网络安全状态，极易遭受恶意攻击。本文研究恶意模式攻击（MMA），这是一种新型网络攻击模式，同时攻击大量 EV 充电桩以产生与弱阻尼广域机电模式同频的连续正弦功率扰动。由此，MMA 可激发高幅值强迫振荡，严重威胁电力系统稳定性。首先，通过调研基于物联网的协调充电负荷控制系统的脆弱性阐明 MMA 的潜在威胁，并指出类似 Mirai 的 MMA 过程作为示例。然后，基于攻击过程建立 MMA 模型用于影响分析，推导 MMA 强迫振荡的均值与随机响应表达式以揭示主要影响因素。进一步，为减轻 MMA 影响，提出一种基于多指标信息自抗扰控制的防御策略，以提升电力系统稳定性与抗扰能力，该策略同时考虑了模式阻尼与扰动补偿的影响因素。仿真验证了 MMA 威胁的存在性与特征，所提防御策略的有效性也得到验证。
引用
@article{arxiv.2110.13681,
title = {Malicious Mode Attack on EV Coordinated Charging Load and MIADRC Defense Strategy},
author = {Yichen Zhou and Weidong Liu and Jing Ma and Xinghao Zhen and Yonggang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.13681},
year = {2021}
}