智能电网中效率与安全的权衡

智能电网旨在通过利用消费者与运营商之间的双向通信信道，显著提高能源消耗效率。例如，运营商可以机会性地利用能源需求的延迟容忍度来平衡随时间变化的能源负载，从而降低总运营成本。然而，这一机会也伴随着安全威胁，因为电网变得更容易受到网络攻击。在本文中，我们在一个简化的设置中研究了此类恶意网络攻击对电网能源效率的影响。更确切地说，我们考虑了一个简单模型，其中智能电网消费者的能源需求在到达运营商之前被主动攻击者拦截并篡改，而运营商仅具备有限的入侵检测能力。我们构建了运营商和攻击者面临的优化问题，并为双方提出了多种调度和攻击策略。有趣的是，我们的结果表明，与促进智能电网成本降低相反，增加能源需求的延迟容忍度可能会使攻击者能够迫使系统增加成本。这突显了运营商需要精心构建且鲁棒的入侵检测机制。