考虑威胁传播特性的电力CPS安全态势评估方法

论文摘要

电力信息物理系统（cyber physical power system, CPPS）（简称电力CPS）在提高智能电网的信息化、自动化、智能化程度的同时,也带来了一些潜在的风险问题,这是由一次系统与二次系统耦合过程中的复杂机理导致的,该类风险具有级联性和隐蔽性。在此背景下,提出了一种考虑威胁传播特性的电力CPS安全态势评估模型。首先,将电力CPS抽象为一个网络,将系统中的资产定义为网络节点、资产间存在的连接定义为网络的边;然后,将资产间的威胁传播定义为威胁传播树,并对电力CPS中各资产重要性进行量化评估;最后,采用一种适合该场景精确度与时效性的折中决策隶属度函数,在过滤后的信息基础上使用改进威胁传播树进行态势评估,并在IEEE-30节点系统上进行算例分析,仿真结果验证了所提模型的可行性和有效性。

论文目录

0 引言

1 电力CPS安全态势基本概念

1.1 电力信息物理系统

1.2 相关定义

2 异常点重要性评估

2.1 改进LOF算法

（1）两点距离d （p, o） :

（2）有效距离fed。

（3）有效距离领域Ne （p） :

（4）可达距离frd （p, o） :

（5）局部可达密度:

（6）局部离群因子:

2.2 更新异常点集

（1）采用层次分析法与模糊评价法（Fuzzy-AHP）构建网络攻击效果量化评估模型[17]。

（2）判断异常点是否需要移除:

3 威胁传播期望

3.1 节点重要性评估

（1）电力系统节点重要性评估。

（2）电力信息系统节点重要性评估。

3.2 威胁传播期望

4 电力CPS风险评估

4.1 威胁传播树生成规则

4.2 威胁传播树生成算法

4.3 网络安全态势评估

5 算例分析

（1）数据库设计。

（2）异常点重要性评估与剔除。

（3）计算节点权重。

（4）精确度与时效性折中的决策隶属度函数。

（5）态势评估计算。

6 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李刚,黄沛烁,陈怡潇,郑顾平

关键词: 电力信息物理系统,安全态势评估,威胁传播,复杂网络

来源: 电力建设 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 电力工业,计算机软件及计算机应用

单位: 华北电力大学控制与计算机工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51407076),中央高校基本科研业务费专项资金资助(2018MS075)~~

分类号: TM76;TP309

页码: 29-37

总页数: 9

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考虑威胁传播特性的电力CPS安全态势评估方法

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