ارائه الگوریتمی جهت شناسایی آسیب‌پذیرترین شین در شبکه هوشمند برق در حمله سایبری مبتنی بر تخمین حالت

با توجه به خودکارسازی شبکه‌های قدرت و مبادله داده‌ها در یک زیرساخت مخابراتی، احتمال طرح‌ریزی حمله سایبری بسیار بالا است. در این راستا بهینه‌سازی بودجه‌های حمله و دفاع در حمله سایبری در شبکه قدرت از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله در راستای فاز تهاجم سایبری به شبکه قدرت، انتخاب آسیب‌پذیرترین شین عملیاتی با استفاده از فن تخمین حالت طی الگوریتم جدیدی تحلیل و شبیه‌سازی‌شده است. برای این منظور تزریق داده غلط به اطلاعات ارسالی از pmu به‌گونه‌ای که قابل‌تشخیص برای بهره‌بردار شبکه تحت تهاجم نباشد صورت می‌پذیرد. به‌عنوان یک مطالعه موردی پیاده‌سازی الگوریتم پیشنهادی برای یک شبکه 14 شینِ ieee انجام‌شده است و بهترین شین ازنظر قرارگیری تحت تهاجم شناسایی‌شده است. عملکرد این الگوریتم مبنی بر نتایج حاصل از تخمین حالت شبکه پس از رخداد حمله سایبری بر روی شین‌های مختلف است. درنهایت قسمتی از شبکه که تخریب اطلاعات در آن بخش بیشترین آسیب را به شبکه وارد می‌کند مشخص می‌شود.

Presentation of an Algorithm for Identification of the Most Vulnerable Bus in Electric Smart Grid Through CyberAttack Based on State Estimation

Considering the power grids automation and network data transferring in telecommunication infrastructure, the possibility of planning a cyberattack grows up intensively. In this regard, the optimization of the budget for attack (BA) and budget for defense (BD) in a power network through cyberattack is so crucial. In this paper, regarding the cyber invasion phase, the choice of the most vulnerable operating bus using the state estimation technique through a new algorithm is analyzed and simulated. For this purpose, false data injection is performed on the data sent from the PMU in such a way that it is not detectable to the network dispatching operator under the invasion. As a case study implementation of the suggested algorithm for a 14 IEEE bus network is carried out and the best bus in terms of exposure under attack is identified. The performance of this algorithm is based on the results obtained from state estimating of the grid after occurring a cyberattack on different buses. Finally, the part of the grid, which the destruction of information in that part leads to the most damage to the grid, is determined.