伏 坚，胡 博，谢开贵，牛 涛，李春燕，王蕾报

（输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学）,重庆市400044）

0 引言

随着信息技术和计算机技术在电力系统中的大规模应用,现代电力系统已经发展成为一个信息物理系统（cyber physical system,CPS）［1］。在实际运行过程中,其越来越容易遭受各类恶意攻击的影响。2015 年发生在乌克兰和2019 年发生在委内瑞拉的大停电事故就是电力系统遭到恶意攻击而导致［2-3］。由于电力系统固有问题的存在,目前对电力系统资源的物理隔离并不能保证CPS 的绝对安全［4］。因此,研究各类恶意攻击对电力系统可靠性的影响,并提出有效的防御措施是当前电力系统规划和运行中亟待解决的关键问题之一。

在恶意攻击建模方面,已有文献按照攻击对象的不同可分为如下3 类。

1）针对一次设备的物理攻击

该类攻击一旦成功,会导致一次设备停运。文献［5-7］分别研究了针对输电线路、机组、变电站和母线的最优攻击策略。

2）针对信息系统的信息攻击

常见的一种攻击方式为负荷重分配（load redistribution,LR）攻击,即攻击人员通过恶意修改负荷测量数据以误导运行人员做出错误调度,使得系统遭受较大损失的一种攻击形式。该攻击方式属于虚假数据注入攻击（false data injection attack,FDIA）,FDIA 在不影响测量残差的情况下,可以成功绕过不良数据检测,从而使得电力系统不能探测发现数据是虚假的［8-11］。LR 攻击属于相对容易实现且停电风险影响较大的FDIA 方式［9］,本文主要对其展开研究。根据LR 攻击对系统造成的危害影响结果的不同将其主要分为2 类：第1 类诱导运行人员做出错误调度决策,如削减负荷［12-14］等；……