Ανάλυση Κυβερνοεπιθέσεων στον Εκτιμητή Κατάστασης στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας με Συμβατικές Μετρήσεις

Abstract

Η ενσωμάτωση νέων τεχνολογιών και η συνεχής ανάπτυξη των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, εισάγει νέες απειλές για την ασφάλεια του δικτύου. ΄Ενα δίκτυο που έχει ως βάση του τις επικοινωνίες και τις ψηφιακές συσκευές σε όλες τις πτυχές του, με τόσο αυξημένη πολυπλοκότητα, διατρέχει μεγάλο κίνδυνο να συναντήσει προβλήματα από κακόβουλο λογισμικό ή κυβερνοεπιθέσεις. Αυτές οι απειλές μπορεί να είναι ηθελημένες ή αποτέλεσμα σφάλματος, να προέρχονται από οποιονδήποτε κακόβουλο φορέα, όπως τρομοκρατικές ομάδες ή ανταγωνιστικές κυβερνήσεις. Συνεπώς, η ασφάλεια του δικτύου από τέτοιου είδους επιθέσεις αποτελεί βασικό παράγοντα για την ομαλή λειτουργία και την προστασία του. Η σημαντικότερη μέθοδος που εξασφαλίζει την εποπτεία του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας είναι η εκτίμηση κατάστασης, η οποία παρέχει μια δυναμική απεικόνιση της κατάστασης του δικτύου. Η μέθοδος αυτή βασίζεται στις μετρήσεις που μεταφέρουν συσκευές που βρίσκονται διασκορπισμένες σε διάφορα σημεία του δικτύου. Η αλλοίωση αυτών των μετρήσεων αποτελεί μια από τις κυριότερες μορφές κυβερνοεπίθεσης και έχει ως στόχο την οδήγηση του εκτιμητή κατάστασης στη λήψη λανθασμένων αποφάσεων. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας θα αναλυθούν οι μορφές επίθεσης και οι τρόποι που αυτές επηρεάζουν τον αλγόριθμο εκτίμησης κατάστασης καθώς και τον αλγόριθμο ανίχνευσης εσφαλμένων δεδομένων για διαφορετικά σενάρια επιθέσεων. Οι προσομοιώσεις επιτεύχθηκαν μέσω της ανάπτυξης κώδικα σε περιβάλλον MATLAB ο οποίος εφαρμόστηκε στα δίκτυα 14 και 57 ζυγών της ΙΕΕΕ, με στόχο την αναπαράσταση απόκρισης του συστήματος σε ρεαλιστικά σενάρια επίθεσης.