网络攻击下基于贝叶斯图论的配电系统安全分析

作     者：黄校娟 付蓉 吴英俊 倪明 李满礼 HUANG Xiaojuan;FU Rong;WU Yingjun;NI Ming;LI Manli;School of Automation,Posts and Telecommunications University;NARI Group Corporation (State Grid Electric Power Research Institute);NARI Technology Co.,Ltd.;State Key Laboratory of Smart Grid Protection and Control

作者机构：南京邮电大学自动化学院南京市210023 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)南京市211106 国电南瑞科技股份有限公司南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室南京市211106 

出 版 物：《电力建设》 (Electric Power Construction)

年 卷 期：2019年第40卷第1期

页      面：86-95页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家电网公司科技项目(针对网络攻击的电网信息物理系统协同运行态势感知与主动防御方法研究) 国家自然科学基金重点项目(61633016)~~ 

主　　题：贝叶斯动态推理 配电网 信息物理融合系统(CPS) 虚假数据攻击 安全性 

摘      要：随着信息通信技术的发展,信息网络与物理系统深度融合,使配电网信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)面临网络攻击的运行安全风险增加。文章分析了网络虚假数据攻击下配电网CPS运行安全性,并提出了基于贝叶斯攻击信息传递图论的融合建模与动态安全风险综合评估方法。通过分析信息设备漏洞的不同利用模式,构建了与设备漏洞关联的潜在数据攻击图以及信息-物理系统间的交互作用模型。结合贝叶斯概率量化理论与攻击证据点动态更新了信息传递后验概率,并在此基础上提出了动态安全风险综合评估指标与框架,定量分析了攻击对于信息网络以及配电网CPS系统运行安全的影响。最后基于改进的IEEE 33节点配电CPS系统的算例仿真验证了所提安全风险评估方法的有效性。