[發(fā)明專利]檢測虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的方法、裝置及可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911346152.6
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN110995761B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏卓群;龍高航;尹波;王進
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H02J13/00;H02J3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉新雷

1.一種檢測虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的方法，應(yīng)用于由PMU層、本地聚合層、控制層組成的三層智能電網(wǎng)框架，其特征在于，適用于所述本地聚合層，所述方法包括：

預(yù)先訓(xùn)練多個用于檢測本地聚合器的聚合數(shù)據(jù)中的虛假數(shù)據(jù)且彼此獨立的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；所述模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的模糊度量為總線和同步相量測量單元的信任值、估計測量值與真實測量值之間誤差水平值和相似度水平值；

將各個本地聚合器發(fā)送的測量數(shù)據(jù)和估計狀態(tài)值輸入至相應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，得到各本地聚合器的虛假數(shù)據(jù)信息；

若存在至少一個目標(biāo)本地聚合器的虛假數(shù)據(jù)值大于預(yù)設(shè)閾值，則判定與所述目標(biāo)聚合器相關(guān)的總線遭受虛假數(shù)據(jù)注入攻擊；

其中，每個本地聚合器聚合相應(yīng)區(qū)域的同步相量測量單元所采集的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)進行狀態(tài)估計，得到估計狀態(tài)值，同時在當(dāng)攜帶標(biāo)識信息、密鑰及會話共享秘密值的身份合法性驗證請求被所述控制層驗證通過后，向所述控制層發(fā)送相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的方法，其特征在于，所述在當(dāng)攜帶標(biāo)識信息、密鑰及會話共享秘密值的身份合法性驗證請求被所述控制層驗證通過后，向所述控制層發(fā)送相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計值包括：

各本地聚合器預(yù)先在所述控制層進行注冊，同時獲得所述控制層分配的標(biāo)識信息和密鑰，且所述標(biāo)識信息和所述密鑰被所述控制層和相應(yīng)本地聚合器共享；

當(dāng)前本地聚合器向所述控制器發(fā)送攜帶自己標(biāo)識信息和密鑰的身份合法性驗證請求；

當(dāng)接收到所述控制層發(fā)送的會話共享秘密值請求后，所述當(dāng)前本地聚合器向所述控制層發(fā)送會話共享秘密值；

當(dāng)所述控制層驗證所述會話共享秘密值為真，則向所述控制層發(fā)送相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的方法，其特征在于，所述密鑰為橢圓曲線密碼學(xué)生成；且所述會話共享秘密值為預(yù)先分配給所述當(dāng)前本地聚合器的一組會話共享秘密值的任意一個。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的方法，其特征在于，所述每個本地聚合器聚合相應(yīng)區(qū)域的同步相量測量單元所采集的測量數(shù)據(jù)包括：

預(yù)先利用加權(quán)四叉樹將所述PMU層分為多個區(qū)域，同時邊緣節(jié)點被分布到各區(qū)域中，各邊緣節(jié)點通過每個區(qū)域中部署的本地聚合器收集來自于總線、發(fā)電機的測量值，且各區(qū)域的最大容量值根據(jù)相應(yīng)區(qū)域的發(fā)電機和/或負載的功率值確定；

各本地聚合器采集相應(yīng)區(qū)域的負載、發(fā)電機和邊緣節(jié)點的測量數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的方法，其特征在于，所述本地聚合器利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)進行狀態(tài)估計，得到所述估計狀態(tài)值。