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Matrix Coding Enabled Impact Mitigation Against Primary False Data Injection Attacks in Cyber-Physical Microgrids
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AI
DOI：10.1109/TPWRS.2025.3528322.png)
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摘要
En 中文
针对虚假数据注入攻击（FDIAs）的冲击缓解已成为提升微电网网络弹性的热门话题。特别是，向主控制器传感器通道注入偏差的基本FDIA（PFDIA）能够伪造真实物理状态，并对电力转换设备产生破坏性的控制指令。然而，现有的冲击缓解方案无法处理PFDIA，因为主控制具有严格的实时性要求。因此，本文提出了一种基于可逆编码矩阵交替编码传输测量的高效且低成本的PFDIA冲击缓解方案。具体而言，当PFDIA被未知输入观测器（UIOs）检测到时，将触发两个额外的半降采样UIOs（仅需在每个控制周期内进行简单的乘法、加法和减法运算），以获取编码数据和未编码数据下的残差。然后，可从这两个残差递归重构完整的偏差向量，并将偏差从受损数据中移除，以消除恶意攻击的冲击。基于重构性能的理论分析，优化了编码矩阵，以在重构稳定性和编码对攻击者的隐藏性约束下，最小化系统噪声对重构精度的影响。最后，进行了广泛的实验研究，以验证所提出的冲击缓解方案的有效性、优越性、鲁棒性和轻量化特性。
Keyword:
Power system security
communication system security
false data injection attack
attack mitigation
unknown input observer
microgrid
期刊
IF:
7.2
论文数:
1.1W
被引数:
5.0W
机构
引用论文
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Distributed Resilient Secondary Control for Islanded DC Microgrids Considering Unbounded FDI Attacks
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