elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Barrierefreiheit | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Cyberattack Detection and Classification of Power Converters in Islanded Microgrids Using Deep Learning Approaches

Eswaran, N. und Sivarajah, J. und Karunakaran, K. und LOGEESHAN, V. und KUMARAWADU, S. und Rajakaruna Wanigasekara, Chathura (2025) Cyberattack Detection and Classification of Power Converters in Islanded Microgrids Using Deep Learning Approaches. Electronics. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/electronics14173409. ISSN 2079-9292.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/2079-9292/14/17/3409

Kurzfassung

The integration of Internet of Things (IoT) technologies into islanded microgrids has increased their vulnerability to cyberattacks, particularly those targeting critical components such as power converters within an islanded AC microgrid. This study investigates the impact of False Data Injection (FDI) and Denial of Service (DoS) attacks on various power converters, including DC–DC boost converters, DC–AC converters, battery inverters, and DC–DC buck–boost converters, modeled in MATLAB/Simulink. A dataset of healthy and compromised operational parameters, including voltage and current, was generated under simulated attack conditions. To enhance system resilience, a deep learning-based detection and classification framework was proposed. After evaluating various deep learning models, including Deep Neural Networks (DNNs), Artificial Neural Networks (ANNs), Support Vector Machines (SVMs), Long Short-Term Memory (LSTM), and Feedforward Neural Networks (FNNs), the final system integrates an FNN for rapid attack detection and an LSTM model for accurate classification. Real-time simulation validation demonstrated a detection accuracy of 95% and a classification accuracy of 92%, with minimal computational overhead and fast response times. These findings emphasize the importance of implementing intelligent and efficient cybersecurity measures to ensure the secure and reliable operation of islanded microgrids against evolving cyberattacks.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/216098/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Cyberattack Detection and Classification of Power Converters in Islanded Microgrids Using Deep Learning Approaches
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Eswaran, N.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sivarajah, J.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Karunakaran, K.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
LOGEESHAN, V.University of MoratuwaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
KUMARAWADU, S.University of MoratuwaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rajakaruna Wanigasekara, ChathuraChathura.Wanigasekara (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4371-6108190667206
Datum:August 2025
Erschienen in:Electronics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.3390/electronics14173409
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2079-9292
Status:veröffentlicht
Stichwörter:islanded microgrid; power converter; cyberattack; FDI; DoS; LSTM; FNN
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:keine Zuordnung
HGF - Programmthema:E - keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - keine Zuordnung
Standort: Geesthacht
Institute & Einrichtungen:Institut für Maritime Energiesysteme > Energiekonverter und -systeme
Hinterlegt von: Rajakaruna Wanigasekara, Chathura
Hinterlegt am:28 Aug 2025 08:55
Letzte Änderung:29 Aug 2025 13:41

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
OpenAIRE Validator logo electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.