基于差分序列方差与CPS融合的数字变电站数据异常检测方法

作者：李远松; 高博; 须琳; 丁津津; 汤汉松; 单荣荣

来源：电网与清洁能源, 2021, 37(02): 30-41.

• 数字变电站
• 差分序列方差
• 信息物理系统(CPS)
• 异常数据检测

针对传统基于简单阈值的异常检测方法已无法适用于数字变电站过程层网络中可能出现的设备物理故障和恶意入侵导致的数据异常的问题,提出了一种基于差分序列方差(difference sequence variance,VDS)与信息物理系统(cyberphysical system,CPS)融合的数字变电站数据异常检测方法。首先,在分析CPS中面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)和制造报文规范(manufacturing message specification,MMS)数据的行为特征基础上,研究了IEC 61850协议规范的度量方法,提出了网络和系统管理方案;其次,基于VDS的异常检测方法和流程,结合数字变电站过程层报文特点,提出了变电站流量异常隶属函数以及基于CPS融合的参数确定方法;最后通过仿真验证了所提方法不仅能有效识别信息设备物理故障和恶意入侵导致的数据异常,对于拒绝服务攻击也能实现准确检测,相比于传统方法具有更高的准确性与可靠性。

• 单位
  国电南瑞科技股份有限公司; 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院