Ανασκόπηση της κυβερνοασφάλειας συστημάτων βασισμένων σε αντιστροφείς με έμφαση στα μικροδίκτυα

Ασώματος, Αλέξανδρος; Asomatos, Alexandros

dc.contributor.author	Ασώματος, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Asomatos, Alexandros	en
dc.date.accessioned	2025-11-13T08:45:18Z
dc.date.available	2025-11-13T08:45:18Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62865
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30561
dc.rights	Default License
dc.subject	Κυβερνοασφάλεια	el
dc.subject	Αντιστροφέας	el
dc.subject	Μικροδίκτυο	el
dc.subject	Κατανεμημένοι ενεργειακοί πόροι	el
dc.subject	Consensus	en
dc.subject	Cyberattacks	en
dc.subject	FDI	en
dc.subject	DoS	en
dc.subject	Έλεγχος	el
dc.title	Ανασκόπηση της κυβερνοασφάλειας συστημάτων βασισμένων σε αντιστροφείς με έμφαση στα μικροδίκτυα	el
dc.contributor.department	Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτρικά δίκτυα	el
heal.classification	Ασφάλεια	el
heal.classification	Ηλεκτρική ισχύς	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-06
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί μια εκτενή βιβλιογραφική μελέτη της κυβερνοασφάλειας σε συστήματα βασισμένα σε αντιστροφείς με ιδιαίτερη έμφαση στα μικροδίκτυα. Στον πυρήνα της, ο οποίος εστιάζει πάνω στον έλεγχο αυτών των συστημάτων, στα διάφορα είδη επιθέσεων που τα απειλούν και στους αμυντικούς μηχανισμούς που είναι αναγκαίο να υλοποιηθούν για την προστασία τους, συγκεντρώθηκαν, μελετήθηκαν και αναλύθηκαν τριάντα έξι συγγράμματα. Αρχικά, αναφέρονται κάποια εισαγωγικά στοιχεία πάνω στις ανάγκες των εξελισσόμενων ηλεκτρικών δικτύων, στη σπουδαιότητα του αντιστροφέα ως διεπαφή μεταξύ ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και δικτύου, στην ικανοποίηση αυτών των αναγκών, καθώς και στη δημιουργία προβλημάτων που προκύπτουν από τη δυνητική χρήση επικοινωνιακών υποδομών, η οποία είναι σημαντική στα ευφυή δίκτυα. Παρουσιάζεται η συνεισφορά της διπλωματικής εργασίας και πραγματοποιείται μια συνοπτική αναφορά του περιεχομένου των κεφαλαίων της. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται το τεχνικό υπόβαθρο των αντιστροφέων καθώς και των τοπολογιών ελέγχου, που συναντώνται, στη δυνητική ύπαρξη ενός ευφυούς δικτύου. Αναφέρονται τα χαρακτηριστικά των μικροδικτύων, τα τμήματα του ιεραρχικού ελέγχου τους, καθώς και οι συνήθεις τοπολογίες. Ακόμα, ορίζονται οι έννοιες της εμπιστευτικότητας, της ακεραιότητας και της διαθεσιμότητας και ομαδοποιούνται διάφορα είδη επιθέσεων με βάση το ποια από αυτές προσπαθούν να υποβαθμίσουν. Επιπλέον, προχωρώντας στο κομμάτι των κυβερνοεπιθέσεων, μελετάται το υλικό του αντιστροφέα και γίνεται κατηγοριοποίηση των επιθέσεων της βιβλιογραφίας ανάλογα με το ποιο τμήμα ελέγχου στοχοποιούν. Περιγράφονται τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά τους συμπεριλαμβάνοντας, τη διαδικασία δράσης που ακολουθούν, τα τμήματα του δικτύου που εκμεταλλεύονται, τις λειτουργίες που επηρεάζουν καθώς και την αποτελεσματικότητα τους. Ακόμα, έχοντας περιγράψει τις επιθέσεις, παρουσιάζονται τα συστήματα εντοπισμού και μετριασμού των επιπτώσεων, με βάση το τμήμα ελέγχου στο οποίο ανήκουν. Τονίζονται οι στρατηγικές άμυνας που ακολουθούνται μαζί με την αποτελεσματικότητα τους, περιγράφονται οι διαδικασίες δράσης τους, τα τμήματα που προστατεύουν, καθώς και εργαλεία που χρησιμοποιούν. Τέλος, παρουσιάζονται προτάσεις για επέκταση της μελέτης καθώς και τα συμπεράσματα της εργασίας.	el
heal.abstract	ABSTRACT This diploma thesis constitutes an extensive literature review on cybersecurity in inverter- based systems, with particular emphasis on microgrids. At its’ core, which focuses on the control of these systems, the various types of attacks that threaten them, and the defense mechanisms necessary for their protection, thirty six research papers were collected, studied, and analyzed. Initially, some introductory elements are presented regarding the needs of evolving electrical networks, the importance of inverters acting as interface between the renewable energy sources and the grid and the problems arising from the potential use of communication infrastructures, which are essential in smart grids. The contribution of the diploma thesis is outlined, followed by a brief overview of the content of its chapters. Subsequently, the technical background of inverters and the control topologies, encountered in the potential existence of a smart grid, are presented. The characteristics of microgrids, the layers of their hierarchical control, and typical control topologies are discussed. Furthermore, the concepts of confidentiality, integrity, and availability are defined, and various types of attacks are categorized according to which of these properties they attempt to compromise. On the section of cyberattacks, the inverter’s hardware is examined, and the attacks found in the literature are categorized based on the control level they target. Their main characteristics are described, including the attack procedures they follow, the components they exploit, the functions they affect, and their effectiveness. Having described the attacks, the intrusion detection and the impact mitigation systems are presented, according to the control level to which they belong. Defense strategies and their effectiveness are highlighted, along with the methods they employ, the components they protect and the tools they use. Finally, suggestions for further study and the conclusions of the diploma thes	en
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Κορρές, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Δημέας, Άρης-Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος.	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	92
heal.fullTextAvailability	false