電力信息安全的研究離不開(kāi)電力信息物理系統(tǒng)。電力信息物理系統(tǒng)(electrical cyber-physical system, ECPS)指面向電力系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)融為一體，形成一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制并且能與信息服務(wù)融合的多維異構(gòu)復(fù)雜系統(tǒng)。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，ECPS的一個(gè)重要特點(diǎn)在于其可以借助傳感器網(wǎng)絡(luò)和信息通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取全面、詳細(xì)的電網(wǎng)信息、進(jìn)行信息的協(xié)同處理與反饋控制。

近年來(lái)，黑客通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攻擊手段入侵電網(wǎng)并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行破壞的事件時(shí)有發(fā)生。鑒于電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊一旦生效，將對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生惡劣影響。為此，學(xué)術(shù)界逐漸展開(kāi)信息安全對(duì)ECPS系統(tǒng)影響的研究，旨在通過(guò)研究ECPS的特點(diǎn)來(lái)建模分析攻擊機(jī)理，并通過(guò)模擬攻擊對(duì)ECPS網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行自檢。

浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院林志赟教授及其團(tuán)隊(duì)在國(guó)家電網(wǎng)項(xiàng)目的資助下，就電力信息物理系統(tǒng)的信息安全進(jìn)行了深入研究。最新的研究成果發(fā)表于《信息與電子工程前沿（英文）》2016年第5期。本文結(jié)合電網(wǎng)潮流方程和輸電網(wǎng)的特點(diǎn)，通過(guò)區(qū)分信息傳輸指令上傳或下載的位置，建立了一個(gè)具有可移植性的新型電力信息物理系統(tǒng)模型框架。將繼電保護(hù)的控制策略應(yīng)用于所提出的模型框架中，通過(guò)分析三種信息攻擊場(chǎng)景（拒絕服務(wù)攻擊、假數(shù)據(jù)注入攻擊、重放攻擊）研究電力信息物理系統(tǒng)的連鎖故障機(jī)理和防御措施。結(jié)合IEEE模型進(jìn)行了相關(guān)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所提模型和方法的有效性。

Citation: Wang, Y.N., Lin, Z.Y., Liang, X., et al., 2016. On modeling ofelectrical cyber-physical systems considering cyber security. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 17(5):465-478. http://dx.doi.org/10.1631/FITEE.1500446