虚拟发电厂中的网络安全：理论框架、风险分析及防御技术综述

《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》：Cybersecurity in Virtual Power Plants: A Review of Theoretical Framework, Risk Analysis, and Defense Technologies

　　

摘要：

虚拟电厂可以通过整合分布式资源参与电力市场交易，从而为电力系统提供灵活的调节服务。然而，虚拟电厂与电力系统之间的交互涉及高频、多方的数据交换，这带来了严重的网络安全风险。为确保虚拟电厂在整个交互过程中的网络安全，本文首先分析了虚拟电厂的固有属性，确定了聚合、交互和调节三大关键特征。在此基础上，将这些属性与保密性、完整性和可用性这三大要素相结合，构建了针对虚拟电厂的网络安全理论框架。其次，本文阐述了虚拟电厂与电力系统交互时的业务流程、数据交互方式以及通信架构。接着，对潜在的网络攻击进行了风险分析，详细说明了典型网络攻击的入侵点、传播路径及其可能造成的影响。第三，总结了关键网络安全防御技术的核心应用机制和用例，这些技术可应用于虚拟电厂与电力系统交互的不同阶段，包括数据匿名化、加密、隐私保护计算、访问控制以及区块链技术。最后，分析了基于人工智能的网络安全技术的现状、挑战及发展前景，为构建安全可靠的虚拟电厂网络安全防御体系提供了支持。