• CSCD核心库收录期刊
  • 中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊

电力建设 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (5): 38-.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2017.05.005

• 信息物理系统 • 上一篇    下一篇

考虑网络攻击因素的电网信息物理系统业务可靠性分析

 茹叶棋1,周斌2,吴亦贝1,李俊娥3,4,袁凯1,刘开培1   

  1.  1.武汉大学电气工程学院,武汉市430072;2.国电南瑞科技股份有限公司,南京市 211106;3.武汉大学
    计算机学院,武汉市 430072; 4.空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学),武汉市 430072
  • 出版日期:2017-05-01
  • 作者简介:茹叶棋(1991),男,硕士研究生,主要从事电网信息物理系统安全等方面的研究工作; 周斌(1970),男,研究员级高级工程师,主要从事变电站自动化等方面的研究工作; 吴亦贝(1993),女,硕士研究生,主要从事电网信息物理系统安全等方面的研究工作; 李俊娥(1966),女,教授,本文通信作者,主要从事计算机网络体系结构、网络安全、网络性能与电网信息物理系统安全等方面的研究工作; 袁凯(1989),男,博士研究生,主要从事电网信息物理系统安全等方面的研究工作; 刘开培(1962),男,教授,博士生导师,主要从事新能源与智能电网等方面的研究工作。
  • 基金资助:
     国家自然科学基金项目(51377122);国家电网公司科技项目(智能变电站通信网络可靠性及信息安全关键技术研究与应用)

 Reliability Analysis of Business in Grid Cyber Physical System Considering the Factors of Cyber Attacks
 

 RU Yeqi1, ZHOU Bin2, WU Yibei1, LI June3,4, YUAN Kai1, LIU Kaipei1   

  1.  1. School of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China;
    2. NARI Technology Development Co., Ltd., Nanjing 211106, China;3. School of Computer, Wuhan University, 
    Wuhan 430072, China; 4. Key Laboratory of Aerospace Information Security and Trusted 
    Computing of Ministry of Education(Wuhan University), Wuhan 430072, China
  • Online:2017-05-01
  • Supported by:
     Project supported by National Natural Science Foundation of China(51377122)

摘要:  电网信息物理系统(grid cyber physical system, GCPS)的主要特征是信息空间和电力空间的深度融合与交互影响。针对智能电网广域实时保护控制业务,首先研究了信息业务对物理系统可靠性影响的表征方式,建立信息设备关联的业务可靠性模型。在此基础上,引入设备可靠性因子,提出考虑攻击因素的信息设备可靠性评估指标,并给出了结合层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)和贝叶斯网络的业务可靠性量化评估方法。通过算例研究,确定了考虑攻击因素的情况下系统的薄弱环节,并分析不同冗余程度的信息系统对业务可靠性的影响,并且与已有方法进行对比,验证了所提方法的可行性和合理性。

 

关键词:  , 电网信息物理系统(GCPS), 业务可靠性, 网络攻击, 层次分析法(AHP), 贝叶斯网络

Abstract:  The deep integration and interaction between cyber space and power space is the main feature of grid cyber physical system (GCPS). According to the wide-area real-time protection and control business in smart grid, this paper firstly studies the way of the impacts of information business on the reliability of physical system, and establishes the model of business reliability associated with information equipment. On this basis, this paper introduces the reliability factor of equipment, proposes the reliability evaluation indexes for information equipment considering cyber attack, and presents a quantitative evaluation method of business reliability with combining analytic hierarchy process (AHP) and Bayesian network. Finally, through the case study, this paper identifies the weak link of the information system considering cyber attack and analyses the impact of information systems with different levels of redundancy on business reliability. Meanwhile, compared with the existing method, the result verifies the feasibility and rationality of the proposed method.

 

Key words:  grid cyber physical system (GCPS), business reliability, cyber attack, analytic hierarchy process (AHP), Bayesian network

中图分类号: