Análisis de Ciberseguridad del Control de Frecuencia de Carga en Sistemas de Energía: Una Encuesta
Autores: Saxena, Sahaj; Bhatia, Sajal; Gupta, Rahul
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis de Ciberseguridad del Control de Frecuencia de Carga en Sistemas de Energía: Una Encuesta
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Sistemas de energía
Sistemas distribuidos geográficamente
Sistema ciberfísico de control en red
Control de frecuencia de carga
Estrategias de ciberataque
Evaluaciones de vulnerabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Hoy en día, los sistemas de energía se han transformado considerablemente y han tomado una nueva forma de sistemas geográficamente distribuidos en lugar de sistemas localmente centralizados, lo que lleva a una nueva infraestructura en el marco de sistemas ciberfísicos de control en red (CPS). Entre las diferentes operaciones importantes que se deben realizar para una generación, transmisión y distribución de energía sin problemas, mantener la frecuencia programada, frente a cualquier perturbación, es una de las más importantes. La operación de control de frecuencia de carga (LFC) gobierna en realidad esta actividad de regulación de frecuencia después del control primario. Debido a la naturaleza de CPS, la operación de LFC es vulnerable a ataques, tanto desde el punto de vista físico como cibernético. Las estrategias de ciberataque varían desde una variedad de ataques, como la interferencia en la comunicación de la red, ataques de retraso temporal e inyección de datos falsos. Motivado por estas perspectivas, este documento estudia los problemas de ciberseguridad de los sistemas de energía durante la operación de LFC, y se realiza una encuesta sobre el análisis de seguridad de LFC. Se llevan a cabo diversas estrategias de ciberataque, sus modelos matemáticos y evaluaciones de vulnerabilidad para comprender las posibles amenazas y fuentes que causan fallos en la regulación de frecuencia. La operación de LFC de sistemas de energía de dos áreas se considera como un ejemplo tutorial para cuantificar las vulnerabilidades. Luego se revisan y destacan estrategias de mitigación a través de enfoques teóricos de control para la operación de LFC bajo ciberataque.
Descripción
Hoy en día, los sistemas de energía se han transformado considerablemente y han tomado una nueva forma de sistemas geográficamente distribuidos en lugar de sistemas localmente centralizados, lo que lleva a una nueva infraestructura en el marco de sistemas ciberfísicos de control en red (CPS). Entre las diferentes operaciones importantes que se deben realizar para una generación, transmisión y distribución de energía sin problemas, mantener la frecuencia programada, frente a cualquier perturbación, es una de las más importantes. La operación de control de frecuencia de carga (LFC) gobierna en realidad esta actividad de regulación de frecuencia después del control primario. Debido a la naturaleza de CPS, la operación de LFC es vulnerable a ataques, tanto desde el punto de vista físico como cibernético. Las estrategias de ciberataque varían desde una variedad de ataques, como la interferencia en la comunicación de la red, ataques de retraso temporal e inyección de datos falsos. Motivado por estas perspectivas, este documento estudia los problemas de ciberseguridad de los sistemas de energía durante la operación de LFC, y se realiza una encuesta sobre el análisis de seguridad de LFC. Se llevan a cabo diversas estrategias de ciberataque, sus modelos matemáticos y evaluaciones de vulnerabilidad para comprender las posibles amenazas y fuentes que causan fallos en la regulación de frecuencia. La operación de LFC de sistemas de energía de dos áreas se considera como un ejemplo tutorial para cuantificar las vulnerabilidades. Luego se revisan y destacan estrategias de mitigación a través de enfoques teóricos de control para la operación de LFC bajo ciberataque.