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题名网络攻击下船舶综合能源系统弹性能源管理策略研究
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作者
张裕欣
滕菲
李铁山
肖杨
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机构
大连海事大学航海学院
国际海事组织海事知识中心
大连海事大学船舶电气工程学院
电子科技大学自动化工程学院
阿拉巴马大学计算机科学系
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出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第5期246-260,共15页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52201407,51939001,61976033)
国家留学基金资助项目(202406570011)
中国科协青年人才托举工程博士生专项计划资助项目。
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文摘
[目的]为抵御船舶航行期间能源系统遭受的信息攻击威胁,提出一种针对船舶综合能源系统的分布式弹性能源管理策略。[方法]首先,协同考虑经济效益和环境效益,基于航行特征构建船舶综合能源系统能源管理模型,利用交替乘子算法提出完全分布式的能源管理策略;其次,考虑到船舶能源系统通信网络受攻击后呈现的连通/非连通状态,就所提策略的最优性及收敛性进行分析;再次,针对船舶能源设备节点将会遭受的非共谋攻击/共谋攻击,提出异常能源设备检测及隔离策略;最后,以新加坡至槟城航线为例,基于64节点游轮能源系统进行仿真验证。[结果]仿真结果显示,在船域通信网络攻击和能源设备节点攻击的影响下,所提出的分布式弹性能源管理策略导致电能和热能的边际成本增量低于2.70%和0.50%。[结论]所提方法显著提升了船舶综合能源系统运行的可靠性,可有效提升船舶远航程作业的安全性。
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关键词
船舶综合能源系统
能源管理
网络安全
分布式优化
通信网络攻击
能源设备节点攻击
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Keywords
ship-integrated energy system
energy management
network security
distributed optimization
communication network attack
energy participant node attack
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分类号
U665.13
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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