智能电网通信干扰：动态博弈策略分析

"智能电网通信干扰攻击的动态博弈策略 (2015年)，通过使用动态博弈理论，特别是多阶段的双人零和博弈，探讨了智能电网中攻击者与防御者之间的互动。文章分析了攻击者如何通过干扰通信网络，利用价格差异获利，并建立了攻防双方的博弈模型。" 智能电网通信网络的安全是保障电力系统正常运行的关键。在2015年的这篇论文中，作者马靖寰等人深入研究了智能电网通信干扰攻击的动态博弈策略。他们考虑了攻防双方的能力限制和行为的多阶段性质，采用双人零和博弈理论来模拟这一过程。在这种博弈中，攻击者和防御者的利益是相互对立的，一方的收益必然意味着另一方的损失。 攻击者的主要目标是通过干扰通信网络，影响控制中心的定价策略，从而在电力市场中获利。当攻击发生时，控制中心无法获取准确的实时测量信息，只能依赖保守的默认值进行定价，这导致了价格的偏离。攻击者通过比较攻击期间的保守电价和攻击结束后的实际电价，选择合适的时机买入和卖出电力，从中赚取差价。 论文中，作者详细阐述了干扰攻击对电力市场局部边际价格（LMP）的影响。他们推导出在攻击和非攻击状态下的LMP计算公式，并分析了攻击者通过电力买卖可能获得的单位差价。这种差价反映了攻击者的潜在利润。 为了分析攻防双方的动态策略，作者构建了一个双人多阶段零和博弈模型。在这个模型中，攻击者（P1）和控制中心（P2）在多个阶段中交互，每个阶段都可能调整策略。由于博弈是动态的，前一阶段的行为会影响后续阶段的决策，使得攻防策略更加复杂。 单回合双人静态零和博弈作为基础，多阶段动态博弈的分析揭示了攻防双方如何根据对方的行动不断调整策略，寻找各自的最优解。最终，博弈达到纳什均衡，即在给定对手策略的情况下，每个参与者都无法单独通过改变策略来提高自己的利益。 这篇论文为智能电网的网络安全提供了理论分析框架，有助于理解和设计更有效的防御策略，防止或减轻通信干扰攻击对电力系统的影响。同时，它也为其他领域中涉及动态博弈和安全问题的研究提供了参考。