仮想発電所におけるサイバーセキュリティの強化 ネットワークベースのサイバー攻撃の検出 監視されない自動エンコーダのアプローチ
Kumari Nutan Singh1, Arup Kumar Goswami1, Nalin Behari Dev Chudhury1
1Electrical Engineering Department, National Institute of Technology Silchar, Assam, 78801, India.
Scientific reports
|September 5, 2025
まとめ
この研究は,仮想発電所 (VPP) での偽データインジェクション攻撃 (FDIA) を検出するためのAutoencoder (AE) ディープラーニング方法を導入します. AEモデルは悪意のあるデータを効果的に識別し,IoT対応のエネルギーシステムのサイバーセキュリティを強化します.
科学分野:
- エネルギーシステムのサイバーセキュリティ
- 機械学習アプリケーション
- 物事のインターネット (IoT) のセキュリティ
背景:
- 物事のインターネット (IoT) をエネルギーシステム,特に仮想発電所 (VPP) に統合することで,サイバーセキュリティの脆弱性が増大する.
- VPPは,重要な運用データを操作する偽データインジェクション攻撃 (FDIA) のようなサイバー攻撃に脆弱です.
- FDIAはシステムの信頼性,市場の安定性,VPPの財務業績に重大なリスクをもたらします.
研究 の 目的:
- VPPシステムでFDIAを検出するための無監督のAutoencoder (AE) のアプローチを提案し,検証する.
- IoTベースのエネルギーインフラストラクチャのサイバーセキュリティの強化
- エネルギー市場とVPP事業の信頼性と安定性を確保する.
主な方法:
- 異常を検出するために,無監督のAutoencoder (AE) ディープラーニングモデルが開発されました.
- この方法論は,MATLAB Simulinkを使用して9バスとIEEE-39バスシステムでテストされました.
- 再生可能エネルギー源,エネルギー貯蔵,変数負荷を含む1,000日間のタイムシリーズデータは,モデルのトレーニングと検証に使用されました.
主要な成果:
- AEモデルは,復元エラーを分析することによって,異常を検出する高い精度を示しました.
- このアプローチは,VPPシステム内の誤ったデータ注入の事例を成功裏に特定しました.
- 標準テストシステムでの検証は,FDIAを検出するモデルの有効性を確認しました.
結論:
- 提案されたAEのディープラーニングアプローチは,VPPシステムにおけるFDIAの検出に有効です.
- この方法を導入することで,システムの信頼性が確保され,財政的な損失が軽減され,エネルギー市場の安定性が維持されます.
- 先進的な機械学習技術は,IoTベースのエネルギーシステムとVPPの操作のセキュリティに不可欠です.
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