申请/专利权人：华北电力大学

申请日：2023-06-26

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN116827624B

主分类号：H04L9/40

分类号：H04L9/40;G06Q50/06;H02J3/00;H02J13/00;H04L67/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2023.10.24#实质审查的生效;2023.09.29#公开

摘要：本发明涉及电力系统管理技术领域，具体涉及一种针对SCADA系统网络结构A类错误的虚假数据攻击方法，包括以下步骤：获取目标区域电网的网络拓扑结构、线路潮流、节点注入功率等参数；计算目标区域节点导纳矩阵、对角矩阵以及节支关联矩阵，从而算出相应的量测雅克比矩阵；攻击者选定目标线路，计算增广量测雅可比矩阵；在目标线路上注入虚假数据，并将其遥信由合改为断；系统检测出A类错误，进行参数估计；系统进行投运置信度判断，导入判别公式，若不满足该式，则攻击成功，线路遥信修改为断开。本发明，基于电力系统参数估计构建虚假数据攻击向量，从而对电力系统造成一定的破坏；可以为电网调度中心的保护策略提供借鉴意义。

主权项：1.一种针对SCADA系统网络结构A类错误的虚假数据攻击方法，该方法用于为电网调度中心的保护策略提供借鉴，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：获取目标区域电网的网络拓扑结构、线路潮流以及节点注入功率参数；步骤二：计算目标区域节点导纳矩阵、对角矩阵以及节支关联矩阵，从而算出相应的量测雅克比矩阵；步骤三：攻击者选定目标线路，计算增广量测雅可比矩阵；步骤四：在目标线路上注入虚假数据，并将其遥信由合改为断；步骤五：系统检测出A类错误，进行参数估计，所述A类错误运用增广状态估计的方法进行网络结构错误的辨识，利用各检测开关处的遥信、量测量是否相对应，来发现可疑遥信之所在，找到可疑元件所在支路的编号，并进行增广状态估计，估计该支路的参数，利用估计结果求得投运置信度，由投运置信度是否满足投运不等式来判断其是否投运，所述增广状态估计包括检测、估计、辨识和修正，具体为：检测：其原理是比较各支路的开关遥信和支路潮流量是否相对应；A类错误——开关在合闸位置，而遥信指示断开，设断开为1，若用表示线路量测量，为开关编号，SR表示开关遥信，则： 将LMEA和SR进行比较即可求出可疑的开关位置，为了进行网络结构检测，要求每条支路都必须至少有一个潮流量测量；估计：根据检测结果，得到可疑元件，将该元件参数增广为参数状态量，当发生A类错误时，还应将该处的遥信由断开“1”增广为闭合“0”，以保证该支路参数能正常参加增广状态估计，从而得到需要的参数估计值，根据增广后的开关遥信量，确定发生A类错误时需估计的网络结构，根据发生A类错误时的量测量和网络结构，并基于增广状态估计理论，得到各个状态量的估计值；步骤六：辨识；对A类网络结构错误：如果该元件处于合闸位置，投入了运行，则该元件参数估计值即为该元件应有的参数真值，相应于线路，即为电导、电纳以及容纳；相应于变压器，即为电纳和变比，若各量测量均不带误差，并采用投运置信度来表示，则此时应有一个可信的值； 考虑到量测量的量测误差和各参数给定值与真值之间的误差，则投运置信度将有一个误差范围，即： 式中，代表用量测量经增广状态估计之后所得的参数估计值；代表给定的参数量测量或计算值；代表投运门槛值，取0.7~0.8；凡满足该式，则表示该元件处于投运状态；若投运置信度不满足该式，则表示辨识失败，线路遥信修改为断开；开关遥信的修正：对A类结构错误，在增广状态估计之前，刚检测出网络结构错误时就已进行过开关遥信的增广，只要参数估计后其投运置信度满足该式，则表明该遥信的增广是正确的，由此得到确认就行了；若投运置信度不满足该式，即辨识失败，则恢复增广前的原开关遥信，若原先检测结果为A类错误，已曾将开关遥信增广过，则这时因辨识失败就应将增广的开关遥信恢复原状态，即断开。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华北电力大学 一种针对SCADA系统网络结构A类错误的虚假数据攻击方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD