揭示针对N-1安全电网的负荷 altering攻击：一种稀有事件采样方法
系统与控制
2023-07-19 v1 密码学与安全
系统与控制
摘要
针对大量基于IoT的高功率设备（例如智能电动汽车充电站）的负荷 altering攻击（LAAs）可能导致电网运行的严重中断。在本工作中，我们旨在揭示可能导致严重影响的LAAs的时空特征。该问题具有挑战性，因为现有的保护措施如安全确保了电网天然对负荷变化具有韧性。因此，导致网络故障的策略性注入负荷扰动可被视为稀有事件（rare events）。为此，我们采用稀有事件采样方法来揭示在电力网络中时空分布的LAAs。该采样方法的关键优势是能够从具有不连通支撑的多模态条件分布中高效采样。此外，我们系统地比较了静态（一次性需求操纵）和动态（跨多个时段的攻击）LAAs的影响。我们使用基准IEEE测试仿真进行了大量仿真。结果表明：（i）与其他采样方法相比，在揭示LAAs背景下稀有事件采样的优越性和必要性；（ii）静态和动态LAAs的攻击特征与影响的统计分析；（iii）不同网络规模与负荷条件下（由LAA引起的）级联大小。
引用
@article{arxiv.2307.08788,
title = {Uncovering Load-Altering Attacks Against N-1 Secure Power Grids: A Rare-Event Sampling Approach},
author = {Maldon Patrice Goodridge and Subhash Lakshminarayana and Alessandro Zocca},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08788},
year = {2023}
}