發(fā)布時間：2017-07-30 14:08

  本文關鍵詞：電力SCADA系統(tǒng)脆弱性分析與網絡安全風險評估研究

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【摘要】：電力SCADA系統(tǒng)是電力關鍵二次系統(tǒng),具有監(jiān)控與數據采集兩種主要功能。電力SCADA系統(tǒng)通過傳感設備收集現場運行參數,監(jiān)視整個電網的運行狀態(tài)。若電網運行狀態(tài)發(fā)生異常,電力SCADA系統(tǒng)通過調整電網運行參數,使其正常運行。電力SCADA系統(tǒng)在維護電力系統(tǒng)正常運行方面,發(fā)揮著極其重要的作用。傳統(tǒng)的電力SCADA系統(tǒng)通訊采用獨立的、封閉的專用網絡。而隨著網絡信息技術的飛速發(fā)展,電力SCADA系統(tǒng)將會與公用的互聯(lián)網傳遞信息,開放的網絡通訊協(xié)議和相關設備鏈接到網絡中,使得電力SCADA系統(tǒng)的網絡安全成為亟需重視的問題。由于電力SCADA系統(tǒng)本身存在一定的脆弱性,攻擊者會利用這些漏洞對電力SCADA系統(tǒng)發(fā)動攻擊。因此首先對電力SCADA系統(tǒng)的脆弱性進行分析并建立反映系統(tǒng)脆弱性的安全風險指標體系。接下來對指標體系進行約簡,最終建立了電力SCADA系統(tǒng)的風險評估模型。具體工作如下：1.研究了電力SCADA系統(tǒng)的運行機制并對電力SCADA系統(tǒng)存在的脆弱性進行分析,并采用層次分析法和Delphi法構建電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估指標體系,以全面地表示電力SCADA系統(tǒng)面臨的網絡安全風險。2.針對電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估指標具有關聯(lián)性強、維數高的特點,提出采用Autoencoder方法降低指標數據的維數,在低維空間中表示高維數據。在MATLAB實驗平臺下,對預訓練過程和微調過程的重構誤差進行模擬實驗,驗證了降維后的特征基本能夠完全表示高維數據的信息。3.提出采用人工蜂群算法優(yōu)化高斯過程的混合算法構建評估模型,實施自動評估電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險。并通過MATLAB實驗驗證了本文所提算法的有效性。
【關鍵詞】：電力SCADA系統(tǒng) 脆弱性分析 數據降維 網絡安全風險評估
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內外研究現狀10-12
• 1.2.1 電力SCADA系統(tǒng)脆弱性分析研究現狀10-11
• 1.2.2 電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估研究現狀11-12
• 1.3 論文主要工作與章節(jié)安排12-15
• 1.3.1 論文的主要工作12-13
• 1.3.2 論文的章節(jié)安排13-15
• 第2章 電力SCADA系統(tǒng)運行機制及脆弱性分析15-23
• 2.1 引言15
• 2.2 電力SCADA系統(tǒng)運行機制15-20
• 2.2.1 電力SCADA系統(tǒng)概述16-17
• 2.2.2 系統(tǒng)結構17-18
• 2.2.3 基本功能18-20
• 2.3 電力SCADA系統(tǒng)脆弱性分析20-22
• 2.3.1 脆弱性概述20
• 2.3.2 脆弱性分析20-22
• 2.4 本章小結22-23
• 第3章 電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估指標體系及樣本構建23-33
• 3.1 引言23
• 3.2 電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估指標體系的構建23-27
• 3.2.1 層次分析法的基本原理23-25
• 3.2.2 電力SCADA系統(tǒng)脆弱性風險指標體系層次結構25-27
• 3.3 電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估樣本構建27-32
• 3.3.1 模糊理論方法基本原理27-28
• 3.3.2 網絡安全風險評估值計算28-30
• 3.3.3 模擬樣本來源30-32
• 3.4 本章小結32-33
• 第4章 電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估指標屬性約簡33-41
• 4.1 引言33
• 4.2 Autoencoder方法33-34
• 4.3 基于Autoencoder網絡結構的屬性約簡34-37
• 4.3.1 Autoencoder網絡結構設計34
• 4.3.2 Autoencoder約簡流程34-37
• 4.4 屬性約簡實驗結果及分析37-40
• 4.4.1 實驗一：預訓練過程中的重構誤差38-39
• 4.4.2 實驗二：微調過程中的重構誤差39-40
• 4.5 本章小結40-41
• 第5章 電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估模型41-56
• 5.1 引言41
• 5.2 電力SCADA網絡安全風險評估建模原理41-46
• 5.2.1 高斯過程41-43
• 5.2.2 人工蜂群算法43-46
• 5.3 基于人工蜂群算法優(yōu)化高斯過程的網絡安全風險評估模型46-48
• 5.3.1 實現原理46
• 5.3.2 電力SCADA系統(tǒng)網絡安全風險評估實現46-48
• 5.4 網絡安全風險評估實驗48-55
• 5.4.1 實驗參數設置49-51
• 5.4.2 實驗結果與分析51-55
• 5.5 本章小結55-56
• 第6章 結論與展望56-58
• 6.1 總結56
• 6.2 未來工作展望56-58
• 參考文獻58-62
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及其它成果62-63
• 致謝63

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 歐陽武;;順勢而行 切實加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理[J];信息技術與標準化;2012年03期

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本文編號：594564