साइबर हमलों से माइक्रोग्रिड की सुरक्षा के लिए एल्गोरिदम

Rourkela राउरकेला: राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईटी) राउरकेला के नेतृत्व में एक बहु-संस्थागत टीम ने माइक्रोग्रिड में साइबर लचीलापन और स्थिरता को मज़बूत करने के लिए एक एल्गोरिथम विकसित किया है। माइक्रोग्रिड स्थानीयकृत ऊर्जा प्रणालियाँ हैं जो वैश्विक ऊर्जा परिवर्तन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। एनआईटी राउरकेला में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर और प्रमुख, प्रवत कुमार रे द्वारा संचालित इस शोध में एक संशोधित उन्नत व्हेल अनुकूलन (MIWO) एल्गोरिथम प्रस्तुत किया गया है। यह विधि हंपबैक व्हेल की शिकार रणनीतियों से प्रेरित है, जो मछलियों के चारों ओर चक्कर लगाकर और उन्हें फँसाने के लिए बुलबुले छोड़कर बबल-नेट फीडिंग का उपयोग करती हैं। माइक्रोग्रिड सौर और पवन ऊर्जा जैसे नवीकरणीय स्रोतों को भंडारण और पारंपरिक जनरेटर के साथ एकीकृत करते हैं। स्वच्छ ऊर्जा अपनाने के लिए महत्वपूर्ण होते हुए भी, ये प्रणालियाँ डिजिटल संचार नेटवर्क पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं, जिससे वे झूठे डेटा इंजेक्शन और समय-विलंब हमलों जैसे साइबर खतरों के प्रति संवेदनशील हो जाती हैं।

इन जोखिमों का मुकाबला करने के लिए, टीम ने एक संशोधित उन्नत व्हेल अनुकूलन-आधारित फ्रैक्शनल ऑर्डर पीआईडी ​​(MIWO-FOPID) नियंत्रक विकसित किया है। यह प्रणाली साइबर हमलों और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में उतार-चढ़ाव के दौरान मज़बूत द्वितीयक आवृत्ति विनियमन सुनिश्चित करती है। फ्रैक्शनल ऑर्डर पीआईडी ​​(PID), पारंपरिक आनुपातिक-अभिन्न-व्युत्पन्न नियंत्रक का एक उन्नत रूप है जो जटिल प्रणालियों के लिए अधिक सटीक ट्यूनिंग की अनुमति देता है, जबकि एमआईडब्ल्यूओ (MIWO) सटीकता, गति और समाधान खोजते समय त्रुटियों से बचने की क्षमता में सुधार करके अनुकूलन को बढ़ाता है। रे ने कहा, "आधुनिक माइक्रोग्रिड में, संचार नेटवर्क विभिन्न घटकों के बीच सूचना के आदान-प्रदान के लिए प्राथमिक माध्यम के रूप में कार्य करते हैं, जिससे साइबर हमलों के प्रति उनकी संवेदनशीलता बढ़ जाती है।"

"इनमें समय-विलंब हमले शामिल हैं, जहाँ सेंसर या नियंत्रकों से प्राप्त जानकारी को जानबूझकर विलंबित किया जाता है, और गलत डेटा इंजेक्शन, जहाँ हमलावर नियंत्रण क्रियाओं को गुमराह करने के लिए सिस्टम डेटा में हेरफेर करते हैं, जिससे संभावित रूप से अस्थिरता पैदा हो सकती है। इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए, प्रस्तावित एल्गोरिथम में कई उन्नत संवर्द्धन शामिल हैं, जिनमें गतिशील रूप से ट्यून किए गए नियंत्रण मापदंडों के साथ एक अनुकूली रणनीति और एक बहु-चरणीय शोषण तंत्र शामिल है।"

MIWO-FOPID नियंत्रक समय-विलंब हमलों, गलत डेटा इंजेक्शन, यादृच्छिक हमलों, ऊर्जा भंडारण प्रणाली की स्थिति में हेरफेर और मैलवेयर घुसपैठ जैसे परिदृश्यों में लागत फ़ंक्शन को अनुकूलित करके आवृत्ति विचलन को न्यूनतम करता है। कंप्यूटर सिमुलेशन और वास्तविक दुनिया के हार्डवेयर प्रयोगों, दोनों ने पुष्टि की है कि यह दृष्टिकोण लचीला माइक्रोग्रिड आवृत्ति नियंत्रण सुनिश्चित करता है और प्रतिकूल परिस्थितियों में सिस्टम स्थिरता बनाए रखता है। शोध के निष्कर्ष IEEE ट्रांजेक्शन्स ऑन कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रकाशित हुए थे, जिसके सह-लेखक रे; एनआईटी राउरकेला के शोध छात्र रमेश चंद्र खमारी; गवर्नमेंट कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग, क्योंझर के मनोज कुमार सेनापति; और यूनिवर्सिटी ऑफ साउथ-ईस्टर्न नॉर्वे के संजीवकुमार पद्मनाभन थे। यह सफलता आधुनिक बिजली प्रणालियों की सुरक्षा और विश्वसनीयता को बढ़ाती है, जिससे माइक्रोग्रिड साइबर हमलों के बावजूद स्थिर संचालन बनाए रख सकते हैं।