申请/专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所

申请日：2019-03-20

公开（公告）日：2021-04-06

公开（公告）号：CN111726323B

主分类号：H04L29/06(20060101)

分类号：H04L29/06(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.06#授权;2020.10.27#实质审查的生效;2020.09.29#公开

摘要：本发明涉及智能电网安全技术，具体地说是智能电网中基于PMU部署的错误数据注入攻击防御方法。该方法包括新的低开销混合攻击机制、脆弱节点的PMU预部署以及全网基于PMU的贪心策略部署三个阶段。在新的低开销混合攻击机制阶段，攻击者可以用较低的开销攻击智能电网连接度较小的母线来引起错误状态估计结果。在脆弱节点的PMU预部署阶段，首先将最易受攻击的母线通过PMU的部署保护起来。在全网基于PMU贪心策略部署阶段，根据当前的攻击向量，部署的每轮在能保护最大数量测量值的母线部署一个PMU设备，直到整个电网完全可观。本发明提出的防御方法使得攻击者增加攻击开销，同时减小了部署迭代过程，在部署完成后，实现了对错误数据注入攻击的有效防御。

主权项：1.智能电网中基于PMU部署的错误数据注入攻击防御方法，其特征在于，包括以下步骤：根据电网测量值雅克比矩阵查找脆弱节点；对脆弱节点进行PMU预部署；对其它节点进行贪心策略部署，实现对错误数据注入攻击的防御；所述根据电网测量值雅克比矩阵得到脆弱节点，包括以下步骤：步骤一：攻击者接收到电网测量值雅克比矩阵并获得测量值雅克比矩阵的行数m和列数n，记为其中，表示由测量值雅克比矩阵中对应未被保护的测量值相应的行向量所组成的子矩阵；同时令即U为测量值雅克比矩阵的转置；步骤二：初始化攻击向量a1、a2，a1＝a2＝zerosm，1，初始化跟踪矩阵Q＝Im×m，I为单位矩阵，用于跟踪U的列交换；初始化计数器count＝zeros1，n来计数测量值雅克比矩阵每个列向量中非零元素的个数；步骤三：对于测量值雅克比矩阵的每个列向量，查找得到每个列向量中非零元素的个数；非零元素个数最小的列向量对应的节点即为脆弱节点；步骤四：攻击者选择n个电网状态变量中的t个最小的counti，对这相应的t个状态变量，使攻击向量满足a1＝a1+γihi；i∈[1，t]，γ为非零任意常数，hi为雅克比矩阵中第i个列向量；步骤五：基于矩阵U初等行变换和列交换得到攻击向量a2；步骤六：攻击向量a2＝QT-1Uen，其中en是个最后一行元素为1、其余均为0的n维列向量，用来选择矩阵U的最后一行；最终的攻击向量为a*＝a1+a2。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院沈阳自动化研究所 智能电网中基于PMU部署的错误数据注入攻击防御方法

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