Forskningsprojektet ELVIRA på Högskolan i Skövde har kommit till avslut efter tre år av forskning på infrastrukturers motståndskraft.
Här undersöktes bland annat hur komponenter i kraftnät förhåller sig till andra delar av kritisk infrastruktur, varför en kraftnätskomponent havererar och konsekvenserna av ett sådant haveri.
De flesta samhällsviktiga funktioner, som t.ex. hälso- och sjukvård, vattenförsörjning, livsmedelsförsörjning och kommunikation, är beroende av tillförlitlig elförsörjning. För att hjälpa beslutsfattare att förutse fel och deras kaskadeffekter har projektet arbetat med att utveckla tidsbaserade modeller och analysmetoder för att modellera riskbedömning och motståndskraftindex hos elnät.
Elnätets infrastruktur
Elnätet upprätthålls av många olika aktörer som elproducenter, eldistributörer och olika kommuner. Dessa infrastrukturkomponenter är integrerade dels med varandra och dels med komponenter och tjänster från andra kritiska infrastrukturer och funktioner, till exempel sjukvården. Det ömsesidiga beroendet mellan komponenterna är komplext. Ett fel i en komponent kan leda till en dominoeffekt och, i värsta fall, orsaka fel i andra infrastrukturer eller störa livsviktiga funktioner eftersom tillgång på bland annat värme, vatten, mat och kommunikation är beroende av tillgång på el. De massiva strömavbrott som drabbade stora delar av USA och Kanada 2003, Kalifornien och Mexiko 2011 och Indien 2012 är tydliga exempel på hur stora delar av samhället kan slås ut av dominoeffekter.
I projektet undersöktes bland annat hur komponenter i kraftnät förhåller sig till andra delar av kritisk infrastruktur, varför en kraftnätskomponent havererar och konsekvenserna av ett sådant haveri. Det tittades också på hur felmeddelanden och intressanta synpunkter från medborgare och andra intressenter kan integreras med monitorering och analys av haverier.
Resultat
Projektet resulterade i ett antal publikationer och tekniska rapporter om bland annat hotmodellering, sårbarhetsbedömning, taxonomi för elnät och IT-komponenter samt resiliensbedömning.
ELVIRA anordnade seminarier på Högskolan för kunskapsspridning till både större och mindre energibolag, och tog fram modelleringsverktyg för att fånga beroenden i komplexa cyber- och fysiska nätverk. Projektet tog också fram en prototyp som kan uppskatta motståndskraften (”hur starkt ett nätverk är i att försvara mot cyberattacker och deras konsekvenser”) i ett IT-kontrollerat kraftnät mot cyberattacker. Prototypen är framtagen i samarbete med Combitech AB och använder toppmoderna simulatorer för att beräkna motståndskraften.
“Den utvecklade tekniken och tillvägagångssätten kommer till stor nytta för att bedöma konsekvensen under vissa cyberattacker. Den stödjer också utformandet av förebyggande och defensiva lösningar för att skydda kritiska infrastrukturer”, säger Jianguo Ding, projektledare för ELVIRA vid Högskolan i Skövde
De metoder och algoritmer som ELVIRA utvecklat utgör en del i ett ramverk som ska utökas med realtidssimulering i framtida projekt.
