基于扩展卡尔曼滤波的智能电网虚假数据检测

作     者：王竞才 李琰 徐天奇 WANG Jingcai;LI Yan;XU Tianqi

作者机构：云南民族大学云南省高校CPS融合系统重点实验室云南昆明650504 

出 版 物：《智慧电力》 (Smart Power)

年 卷 期：2022年第50卷第3期

页      面：50-56页

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62062068 61761049)。 

主　　题：扩展卡尔曼滤波 虚假数据注入攻击 攻击检测 加权最小二乘估计 

摘      要：虚假数据注入攻击(FDIA)是一种以破坏电力数据完整性与可用性为目的的隐蔽攻击,特点是由攻击者精心设计的攻击向量可以绕过电力系统常规数据检测,因此其检测方法对电力系统的稳定运行具有重要意义。提出了一种基于残差的方法来检测系统是否遭受攻击,保留了系统原有的加权最小二乘估计(WLS),引入了一个额外的扩展卡尔曼滤波(EKF)。由于扩展卡尔曼滤波器的递归特点,在达到新的稳定值前会有一个较长的过程,利用这个过程中两估计器的残差超越所给定的阈值来判断系统是否遭受攻击。在IEEE14节点的仿真证明了检测方法对FDIA的有效性。