考虑电-气耦合系统连锁故障的多阶段信息物理协同攻击策略

被引:27
作者
曹茂森 [1 ]
王蕾报 [1 ]
胡博 [1 ]
谢开贵 [1 ]
伏坚 [1 ]
温力力 [2 ]
周平 [2 ]
范璇 [2 ]
李博 [2 ]
曾意 [2 ]
机构
[1] 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
[2] 国网重庆市电力公司经济技术研究院
关键词
多能源系统; 电-气耦合系统; 负荷重分配攻击; 信息物理协同攻击; 连锁故障; Q-Learning算法;
D O I
暂无
中图分类号
TM73 [电力系统的调度、管理、通信]; TU996 [城市燃气供应];
学科分类号
081403 [市政工程]; 120103 [信息系统与信息管理];
摘要
针对电-气耦合系统在恶意攻击下的风险分析,提出了一种计及电-气耦合系统连锁故障的信息物理多阶段协同攻击策略。为了诱导调度人员做出错误调度决策和降低电网的安全裕度,提出了一种以最大化线路过载程度为目标的改进负荷重分配(LR)攻击模型。综合考虑天然气系统与电力系统的调度时间尺度差异,构建一种新型的电-气耦合系统多阶段协同攻击策略:初始阶段通过攻击气网侧气源或管道以影响电-气耦合节点的天然气机组状态,然后针对电力系统交替采用改进LR攻击和物理攻击,最终导致大规模连锁停运。基于Q-Learning提出了最优策略求解算法,以比利时20节点天然气系统和IEEE 30节点系统为算例,验证了所提信息物理协同攻击模型的正确性和有效性。
引用
收藏
页码:128 / 136
页数:9
相关论文
共 17 条
[1]
Coordinated attacks on electric power systems in a cyber-physical environment.[J].Yingmeng Xiang;Lingfeng Wang;Nian Liu.Electric Power Systems Research.2017,
[2]
How cyber-attacks in Ukraine show the vulnerability of the U.S. power grid [J].
Sullivan J.E. ;
Kamensky D. .
Electricity Journal, 2017, 30 (03) :30-35
[3]
The gas transmission problem solved by an extension of the simplex algorithm [J].
De Wolf, D ;
Smeers, Y .
MANAGEMENT SCIENCE, 2000, 46 (11) :1454-1465
[4]
动态优化.[M].莫顿·I.凯曼;南茜·L.施瓦茨.中国人民大学出版社.2016,
[5]
考虑负荷数据虚假注入的电力信息物理系统协同攻击模型 [J].
阮振 ;
吕林 ;
刘友波 ;
刘捷 ;
王电刚 ;
黄林 .
电力自动化设备, 2019, 39 (02) :181-187
[6]
电力信息物理系统网络攻击与防御研究综述(一)建模与评估 [J].
王琦 ;
李梦雅 ;
汤奕 ;
倪明 .
电力系统自动化, 2019, 43 (09) :9-21
[7]
考虑天然气系统影响的电力系统连锁故障评估 [J].
包铭磊 ;
杨阳 ;
丁一 ;
邵常政 ;
桑茂盛 .
电网技术, 2019, 43 (01) :32-40
[8]
考虑电转气消纳风电的电–气综合能源系统双层优化调度 [J].
张儒峰 ;
姜涛 ;
李国庆 ;
陈厚合 ;
李雪 ;
宁若汐 .
中国电机工程学报, 2018, 38 (19) :5668-5678+5924
[9]
基于统一潮流模型的电—气耦合综合能源系统静态灵敏度分析 [J].
骆柏锋 ;
穆云飞 ;
赵波 ;
余晓丹 ;
贾宏杰 ;
周金辉 .
电力系统自动化, 2018, 42 (13) :29-35
[10]
“智能电网+”研究综述 [J].
鞠平 ;
周孝信 ;
陈维江 ;
余一平 ;
秦川 ;
李若梅 ;
王成山 ;
董旭柱 ;
刘健 ;
文劲宇 ;
刘玉田 ;
李扬 ;
陈庆 ;
陆晓 ;
孙大雁 ;
徐春雷 ;
陈星莺 ;
吴峰 ;
马宏忠 .
电力自动化设备, 2018, 38 (05) :2-11