مرحل التيار التفاضلي للخطوط المناعية السيبرانية

اسماء الباحثين: أحمد محمد صابر، عمرو يوسف، دافور سفيتنوفيتش، حاتم. زين الدين، وإيهاب. السعدني
 
أدت التطورات الصناعية في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات إلى الاعتماد الواسع على مرحلات الحماية التفاضلية للتيار الخطي لحماية خطوط النقل الحيوية، نظرًا لأدائها السريع والحساس والانتقائي والآمن. ومع ذلك، فإن اعتماد هذه المرحلات على شبكات الاتصالات لتبادل قياسات التيار يجعلها عرضة للهجمات السيبرانية


تقدم هذه الورقة نظامًا جديدًا لحماية مرحلات الحماية التفاضلية للتيار الخطي من هجمات التعطيل الكاذب المباشر ، وإخفاء الأعطال ، والتعطيل التعاطفي ، وهي جوانب لم يتم تناولها سابقًا على مستوى خطوط النقل. يعتمد النظام على شبكة عصبية عميقة  يتم تدريبها مسبقًا باستخدام بيانات مستخلصة فقط من القياسات المتوفرة بالفعل، دون الحاجة إلى مصادر بيانات إضافية يتم دمج النموذج المدرب في المرحلات لتمييز القياسات الأصلية عن تلك المزورة، مما يتيح الكشف عن الهجمات السيبرانية والتصدي لها بفعالية


تم تقييم أداء النظام باستخدام سيناريوهات متنوعة، بما في ذلك الهجمات السيبرانية والأعطال ذات المعلمات المختلفة وحالات التشغيل المتغيرة، بالإضافة إلى حالات عدم اليقين الناتجة عن ضوضاء القياس. أظهرت النتائج قدرة النظام على اكتشاف ومواجهة هجمات مع الحفاظ على خصائص الحماية. كما تم اختبار النظام في الوقت الحقيقي باستخدام محاكي مما أكد عمليته وقوته


تتمثل إحدى المساهمات الرئيسية لهذه الدراسة في دمج المعرفة التخصصية بالنظام الكهربائي في تصميم الشبكة العصبية العميقة مع الاستفادة من القيود الخاصة بالنظام الكهربائي مثل حدود الجهد والتيار. يعزز هذا النهج من مقاومة النظام للهجمات العدائية بالإضافة إلى ذلك، من خلال تقييد الوصول إلى النموذج المدرب وحصره على مشغلي النظام الكهربائي، يمكن تقليل مخاطر الهجمات السيبرانية، حيث يسعى المهاجمون عادةً إلى تقليل مدة الهجوم للحفاظ على التخفي. يوفر هذا النهج الشامل والمبتكر تقدمًا كبيرًا في حماية البنية التحتية الكهربائية الحيوية