Detection of data injection attacks for smart grid security

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ALİRIZA YAVUZ

Danışman: MEHMET EMRE ÇEK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, Gauss olmayan ortamlarda akıllı şebekeler için statik durum kestirimi araştırılmıştır. Durum kestiriminde gürültünün Gauss olduğu yaygın olarak kabul edilir. Fakat gerçek dünya uygulamalarında gürültü aslında dürtüseldir. Alfa-kararlı dağılımlar önerilmiş ve gürültünün oluşturulmasında kullanılmıştır. Alfa-kararlı dağılımın parametrelerine değinilmiş ve bu parametrelerin gürültü üzerindeki etkisi tartışılmıştır. Ayrıca meridian, median ve myriad gibi gürbüz m-filtrelere değinilmiş ve bu filtreler durum kestiriminde geleneksel olarak kullanılan ağırlıklı en küçük kareler (WLS) yöntemi ile kıyaslanmıştır. Filtrelerin gürültü ortamlardaki performanslarını kıyaslamak için MATLAB simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Akıllı şebekenin güvenliği için saldırı kestiriminin önemi vurgulanmış ve veri injeksiyon saldırısı, ölçümler üzerindeki DC kayma olarak tanımlanmıştır. Uygulanmak istenilen düşünce, saldırının olabildiğince hızlı tespit edilmesidir. Bu durum hızlı tespit problemi olarak adlandırılır. Hızlı tespit kullanımında, tespit hızı ile tespit güvenilirliği arasında bir tercih söz konusudur. Değişimin tespiti için sıralı bir analiz olan CUSUM algoritması önerilmiş ve iki yönlü çizelge formundaki CUSUM ile istatistiksel hipotez testi birleştirilerek uygulanmıştır. CUSUM için eşik değeri saldırı tespitinin performansını belirlemektedir. Eşik değeri seçiminin tespit oranı, yanlış alarm oranı ve ortalama çalışma süresi üzerindeki etkisi farklı alfa değerleri için araştırılmıştır. Simülasyonlar MATLAB ortamında gerçekleştirilmiş ve sonuçlar detaylı olarak tartışılmıştır.