9、能源控制系统级联效应控制预警系统与应急响应众包技术

能源控制系统级联效应控制预警系统与应急响应众包技术

1. 能源控制系统预警系统

在能源控制系统中，为了控制级联效应，需要一个有效的早期预警系统（EWS）。该系统旨在检测异常行为和事件，特别是在电力变电站中。

1.1 事件关联与追踪

为了关联和追踪可能导致事故的事件序列，可以采用以下方法：
- 唯一ID法 ：为每个系统进程分配唯一的ID，这样可以高效地追踪访问寄存器、服务、资源以及发出的命令和警报。
- 马尔可夫图法 ：通过时间线上的马尔可夫图来表示事件序列及其链接。

然而，这些方法都没有建立事件/进程与系统中责任成员之间的关系。因此，在检测时还需要操作员的ID和身份数据库，以便系统能够估计事故的真正原因以及责任操作员。此外，如果事件（或事件序列）与现有模式无关，系统需要激活模式生成模块，例如使用数据挖掘技术来更新模式数据库。

1.2 拒绝服务（DoS）攻击用例分析

以能源变电站特定簇头的DoS攻击为例，入侵者的目标是隔离控制的关键部分。当簇头长时间停止发送消息时，网关会检测到网络中的异常行为，并使用DMAP对象检查节点状态和可用性。如果节点无响应，EWS组件会确定该网络区域发生了异常。

随后，EWS组件会利用相邻节点的信息和基于异常的模式来分析应用上下文。首先分析与可用性相关的模式（如泛洪攻击、黑洞攻击、虫洞攻击等），以便快速响应。当检测到入侵时，警报管理模块会使用ARMO对象生成高优先级的ISA100.11a警报，警报信息至少包括受影响区域的位置、受损节点和事件类型。如果在时间t1内未处理该警报，