[发明专利]一种对电力信息物理系统进行攻击检测及重构的方法

说明书

本发明是一种对电力信息物理系统进行攻击检测及重构的方法,其特点是，针对不能通过比较残差信号和阈值实现攻击检测的特殊攻击，本发明设计了鲁棒微分器，提出了一种新颖的电力信息物理系统的攻击信号重构方法，不仅能够准确的获得电力信息物理系统攻击的重构信号，而且超过一定阈值的攻击信号也能被检测出来，根据攻击检测逻辑对重构的攻击信号进行攻击判断；本发明还将此方法推广到电力信息物理系统受到传感器攻击的情况，实现对电力信息物理系统受到传感器攻击的检测与重构；本发明以含有三个电机，六条母线的电力信息物理系统受到攻击为例进行攻击检测与重构。具有鲁棒性好、抗干扰性优良、适用性强、准确性高、响应速度快等优点。

技术领域

本发明涉及电力信息物理系统信息安全领域，是一种对电力信息物理系统进行攻击检测及重构的方法。

背景技术

随着电力信息物理系统电力网与信息网的深度融合，恶意攻击电力终端设备的技术手段也在不断增加，及时检测出电力信息物理系统的攻击对于系统的安全运行与避免经济损失具有重要意义。已有的攻击检测方法是基于有限长度序列的，例如:中国专利申请号201910389561.8，其鲁棒性和抗扰动的性能不佳，难以满足实际生产需求，实用性不强，可实施性差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种具有良好的鲁棒性和抗干扰性，适用性强，准确性高，响应速度快的对电力信息物理系统进行攻击检测及重构的方法。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种对电力信息物理系统进行攻击检测及重构的方法，其特征在于，它包括的内容有：

1)建立含有三个电机，六条母线的电力信息物理系统受到状态攻击时的数学模型：

y(t)＝Cx(t)+D_uu(t) (1)

其中x(t)是电力信息物理系统受到状态攻击时的状态信号，y(t)是电力信息物理系统受到状态攻击时的输出信号，u(t)是电力信息物理系统的受控输入信号，是电力信息物理系统受到状态攻击时的状态信号的微分，B_ηη_x(t)是电力信息物理系统的状态攻击信号，A、B_u、C、D_u是电力信息物理系统中具有适当维度的系统参数；

2)建立含有三个电机，六条母线的电力信息物理系统受到传感器攻击时的数学模型：

y′(t)＝Cx′(t)+D_uu(t)+D_ηη_s(t) (2)

其中x′(t)是电力信息物理系统受到传感器攻击时的状态信号，y′(t)是电力信息物理系统受到传感器攻击时的输出信号，u(t)是电力信息物理系统的受控输入信号，是电力信息物理系统受到传感器攻击时的状态信号的微分，D_ηη_s(t)是电力信息物理系统的传感器攻击信号，A、B_u、C、D_u是电力信息物理系统中具有适当维度的系统参数；

3)建立含有三个电机，六条母线的电力信息物理系统受到状态攻击时的鲁棒观测器的数学模型：