电力系统中数据驱动算法安全威胁分析及应对方法研究

随着清洁低碳能源体系的构建以及新型电力系统的发展,高不确定性、强非线性和高维状态/动作空间等特点使得基于模型驱动的电力系统分析与控制方法复杂度急剧提高,无法适应新环境下的准确性和实时性需求,数据驱动方法成为有效的解决方案。然而数据驱动方法亦存在数据安全、算法安全等内生安全问题,其大规模应用可能将安全风险传导至电力系统控制决策,造成新的跨数据–物理空间安全扰动。该问题尚未引起足够重视,相关研究也正处于起步阶段。该文首先总结了近年来针对能源系统的网络攻击事件和针对互联网/控制领域的数据驱动算法安全威胁事件,对电力系统中数据驱动算法安全风险进行分析;然后对电力系统可能遭受的数据攻击方式进行分类并总结其数学模型,给出3类有效的数据驱动算法攻击场景;进而针对数据驱动算法安全威胁的防御方法研究现状进行了归纳总结,探讨电力系统抵御此类攻击可采取的应对策略;最后,对电力系统中数据驱动算法安全风险分析与防御研究发展趋势进行展望。