Eine spieltheoretische Analyse von Cyber-Switching-Angriffen und deren Minderung in Smart Grid-Systemen

Wir schlagen ein Rahmenwerk für die Analyse von Cyber-Switching-Angriffen und steuerungsbasierten Gegenmaßnahmen in cyberfähigen Stromsystemen vor. Unser Modell des Switching-Angriffs ist einfach und erfordert nur Kenntnisse über das Vorzeichen der lokalen relativen Rotor-Drehzahl, welches geschätzt werden kann. Der Regler wird als ressourcenbeschränkt modelliert und entscheidet sich, nur während ausgewählter Zeitintervalle zu handeln. Wir nutzen eine iterierte spieltheoretische Formulierung, um die Interaktionen der Parteien und deren Einfluss auf die Systemstabilität zu beschreiben. Analytische Ergebnisse zeigen das Potenzial des eingeschränkten Reglers, über die Zeit eine transiente Stabilisierung mittels Null-Determinanten-Strategien zu erreichen. Numerische Ergebnisse des New England 39-Bus-Stromsystems belegen das Potenzial eines solchen Reglers, die Systemresilienz während Cyber-Angriffen zu erhöhen.