社交之患:耦合社交网络的智能电网脆弱性分析
系统与控制
2020-05-19 v1 社会与信息网络
系统与控制
摘要
社交网络(Social Networks, SNs)已逐渐被公用事业公司作为智能电网的补充加以应用,并被证明有助于平滑负荷曲线和降低能耗。然而,SNs 也给智能电网带来了新的威胁:SNs 中的错误信息可能导致智能电网用户改变其需求,造成输电线路过载并进而对电网产生灾难性影响。本文讨论了耦合社交网络的智能电网中的相互依赖性,并聚焦于其脆弱性。即,当与智能电网相关的错误信息在 SNs 中扩散时,智能电网会受到多大程度的破坏?为解析地研究该问题,我们提出了社交-智能电网中的错误信息攻击问题(Misinformation Attack Problem in Social-Smart Grid, MAPSS),以识别 SNs 中的最关键节点,使得错误信息从这些节点传播时智能电网会受到极大破坏。该问题具有挑战性,因为我们必须同时兼顾两个网络的复杂性。尽管如此,我们提出了一种技术,在评估节点关键性时能够显式地综合考虑 SNs 中的信息扩散、智能电网中的功率流平衡与连锁故障,并基于此提出了多种选择最关键节点的策略。此外,我们引入受控甩负荷作为一种保护策略,以减轻连锁故障的影响。我们所提算法的有效性通过在 IEEE 总线测试算例以及 Pegase 数据集上的实验得到验证。
引用
@article{arxiv.2005.08705,
title = {Threat from being Social: Vulnerability Analysis of Social Network Coupled Smart Grid},
author = {Tianyi Pan and Subhankar Mishra and Lan N. Nguyen and Gunhee Lee and Jungmin Kang and Jungtaek Seo and My T. Thai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.08705},
year = {2020}
}
备注
16 pages