Cyber Security for Microgrids

ریزشبکه‌ها از فناوری اطلاعات و ارتباطات برای تحویل هوشمندانه انرژی و ادغام تولید پاک استفاده می‌کنند. آنها می توانند به طور مستقل از یک شبکه بزرگتر عمل کنند و می توانند به تقویت انعطاف پذیری شبکه کمک کنند. کاربردها شامل مناطق دور افتاده و شهری، بیمارستان ها و مجتمع های تولیدی است. چالش‌های امنیت سایبری به وجود می‌آیند که ریزشبکه‌ها را در معرض حملات سایبری قرار می‌دهند و احتمالاً به زیرساخت‌ها و مردم آسیب می‌رسانند. تحقیقات حملات را بر اساس محرمانه بودن، یکپارچگی و در دسترس بودن طبقه بندی کرده است و اکثر اقدامات متقابل بر حملات خاص یا حفاظت از اجزای خاص تمرکز دارند. یک رویکرد جهانی با ترکیب راه حل هایی لازم است که بتواند کل سیستم را ایمن کند و در چند میلی ثانیه پاسخ دهد.

این مرجع برای محققان، در دانشگاه، صنعت و اپراتورهای شبکه و همچنین برای دانشجویان، چارچوبی به‌روز برای فناوری‌های امنیت سایبری و دیدگاه‌های مربوط به عملیات، کنترل، بستر آزمایش و حفاظت از ریزشبکه‌ها از دیدگاه سطح سیستم ارائه می‌کند. پوشش شامل نقش الکترونیک قدرت مدرن در شبکه‌های توزیع فعال، مسائل پایدار و پویا ناشی از سایبری، آگاهی موقعیتی از حملات سایبری، تشخیص دستکاری داده‌ها به کمک هوش مصنوعی، تهدیدات امنیت سایبری در ریزشبکه‌های چند عاملی، حفاظت به کمک ارتباط، طراحی و مدل‌سازی حملات سایبری برای سیستم‌های PV متصل به شبکه، حملات سایبری مخفیانه، کنترل توزیع شده انعطاف‌پذیر، بسترهای آزمایش فیزیکی سایبری برای شبکه‌های هوشمند و شارژ EV، و انعطاف‌پذیری رویداد محور ریزشبکه‌ها در برابر حملات سایبری. این کتاب استراتژی‌های پیشرفته تشخیص حملات سایبری را برای ریزشبکه‌ها برای رسیدگی به نقض‌ها، مقابله با حملات، استقرار اقدامات متقابل مناسب و تثبیت ریزشبکه‌ها تحت حملات سایبری ارائه می‌کند.

Microgrids use ICT to intelligently deliver energy and integrate clean generation. They can operate independently from a larger grid and can help to strengthen grid resilience. Applications include remote as well as urban areas, hospitals, and manufacturing complexes. Cybersecurity challenges arise, exposing the microgrids to cyber-attacks, possibly resulting in harm to infrastructure and to people. Research has classified attacks based on confidentiality, integrity, and availability, and most countermeasures focus on specific attacks or on protecting specific components. A global approach is needed combining solutions that can secure the entire system and respond in milliseconds.

This reference work for researchers, in academia, industry and at grid operators as well as for students, provides an up-to-date framework for cybersecurity technologies and perspectives on operation, control, testbed and protection of microgrids from a system level perspective. Coverage includes the role of modern power electronics in active distribution networks, cyber-induced steady-state and dynamic issues, situational awareness of cyber-attacks, AI aided detection of data manipulation, cyber security threats in multi-agent microgrids, communication assisted protection, design and modeling of cyber-attacks for grid tied PV systems, stealth cyber-attacks, resilient distributed control, cyber-physical testbeds for smart grids and EV charging, and event-driven resiliency of microgrids against cyber-attacks. The book offers advanced cyber-attack detection strategies for microgrids to address breaches, counter attacks, deploy appropriate countermeasures, and stabilize microgrids under cyber-attacks.