负荷频率控制（Load Frequency Control,LFC）是自动发电控制（Automatic Generation Control,AGC）的重要组成部分,是电力系统运行与控制的重要手段之一,主要目标是维持区域系统频率与联络线交换功率在计划值。近年来,随着网络通讯技术的不断发展,负荷频率控制系统的信息化程度不断提升,因此也给负荷频率控制系统带来了许多新的挑战,其中网络安全问题愈发凸显。为此,在国家自然科学基金委和国家电网公司科技项目的资助下,本文针对负荷频率控制系统虚假数据注入攻击检测方法进行了研究,论文的主要工作如下:1.负荷频率控制系统的虚假数据注入攻击脆弱度研究。首先介绍了负荷频率控制系统频率调节特性、不同调频机组的数学模型以及模型之间存在的差异。然后,从负荷频率控制系统信息层和物理层两个层面分析系统可能存在的网络安全薄弱点,并针对不同薄弱点设计攻击场景,研究不同薄弱点的脆弱度。最后,通过设计网络安全脆弱度评价指标对不同薄弱点的脆弱度进行量化。本部分工作为第三部分工作提供脆弱变量检测方案设计基础。2.攻击检测模型中的关键参数（即频率偏差系数）辨识研究。首先根据电网历史故障数据拟合出电力系统频率响应特性的近似日变化曲线,并根据曲线变化趋势确定全天分多时段的频率偏差系数模型。然后,为了满足实际电网对频率恢复的要求,将频率偏差系数的确定与频率建立联系,提出了根据频率偏差修正频率偏差系数的策略。并在此基础上研究了不同频率偏差系数偏差对不同区域系统频率控制效果和AGC机组调节量的影响。本部分工作为第三部分工作提供模型基础。3.负荷频率控制系统的虚假数据注入攻击检测方法研究。首先,针对区域联络线交换功率的虚假数据注入攻击和负荷的远程篡改攻击两种攻击场景,分别设计未知输入观测器（Unknown Input Observer,UIO）和扩张干扰观测器（Extended Disturbance Observer,EDO）获取被攻击变量的估计信号。然后,针对区域联络线交换功率的攻击场景,通过分析攻击模型的特征,提取斜率差和数值差两个因素设计信号可信度函数,以实现对该攻击的检测。当检测到攻击发生时,将被攻击区域联络线交换功率信号与UIO的估计信号作差得到具体的攻击类型。针对负荷的远程篡改攻击场景,利用EDO的估计信号与历史负荷数据对比的方式实现对该攻击的检测。最后,对以上两种攻击场景的防御策略进行了初步研究。