[發(fā)明專利]孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)控制方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110585624.4
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113206517B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜兆斌;詹浩欽;吳佳潤;陳飛鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/38;H02J3/16;H02J13/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

本發(fā)明公開了一種孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)控制方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，所述方法包括：針對基于分層控制架構(gòu)的逆變器型孤島微電網(wǎng)，引入與通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量相同的隱藏網(wǎng)絡(luò)；基于隱藏網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率和電壓恢復(fù)控制算法；基于孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率和電壓恢復(fù)控制算法，實(shí)現(xiàn)對孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)的控制。本發(fā)明提供的基于隱藏網(wǎng)絡(luò)的孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率和電壓恢復(fù)控制算法，使孤島微電網(wǎng)的電壓和頻率保持穩(wěn)定，提高了孤島微電網(wǎng)應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)攻擊的彈性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)控制方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著能源轉(zhuǎn)型的逐步推進(jìn)以及碳中和目標(biāo)的提出，可再生能源發(fā)電在全球進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣。孤島微電網(wǎng)作為整合可再生能源發(fā)電的重要形式，能夠?yàn)檗r(nóng)村、海島、軍事基地等偏遠(yuǎn)地區(qū)提供安全可靠的清潔電能。孤島微電網(wǎng)廣泛采用分層控制架構(gòu)保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，第一層控制采用下垂控制實(shí)現(xiàn)分布式電源的有功功率和無功功率均分，第二層控制利用通信網(wǎng)絡(luò)交互分布式電源之間的頻率和電壓等電氣信息，從而實(shí)現(xiàn)頻率和電壓恢復(fù)。與通信網(wǎng)絡(luò)高度融合的孤島微電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湫偷男畔⑽锢硐到y(tǒng)，面臨著網(wǎng)絡(luò)攻擊等極端人為攻擊事件的威脅。

如何增強(qiáng)應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)攻擊的彈性成為孤島微電網(wǎng)的新挑戰(zhàn)。信息物理系統(tǒng)可能遭受的網(wǎng)絡(luò)攻擊中，以虛假數(shù)據(jù)注入攻擊(FDIA)可能造成的傷害程度為最大，其通過改變傳感器和執(zhí)行器中的真實(shí)數(shù)據(jù)，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至發(fā)生更嚴(yán)重的事故。因此，如何抵御虛假數(shù)據(jù)注入攻擊對孤島微電網(wǎng)分布式頻率和電壓恢復(fù)控制的影響，對于微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)控制方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，針對采用分層控制的逆變器型分布式電源，在傳統(tǒng)一致性算法的基礎(chǔ)上，引入一個(gè)隱藏網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)交互，將基于傳統(tǒng)一致性算法的分布式頻率和電壓恢復(fù)控制，改進(jìn)為彈性分布式頻率和電壓恢復(fù)控制，以緩解虛假數(shù)據(jù)注入攻擊對頻率和電壓恢復(fù)的影響，提高孤島微電網(wǎng)應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)攻擊的彈性。

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)控制方法。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)控制裝置。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備。

本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供一種存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明的第一個(gè)目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)控制方法，所述方法包括：

針對基于分層控制架構(gòu)的逆變器型孤島微電網(wǎng)，引入與通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量相同的隱藏網(wǎng)絡(luò)；

基于隱藏網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率和電壓恢復(fù)控制算法；

基于孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率和電壓恢復(fù)控制算法，實(shí)現(xiàn)對孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)的控制。

進(jìn)一步的，所述孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率和電壓恢復(fù)控制算法包括孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率恢復(fù)和有功均分控制算法與孤島微電網(wǎng)彈性分布式電壓恢復(fù)和無功均分控制算法；

所述基于孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率和電壓恢復(fù)控制算法，實(shí)現(xiàn)對孤島微電網(wǎng)頻率和電壓恢復(fù)的控制，具體包括：

若孤島微電網(wǎng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊，通過所述孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率恢復(fù)和有功均分控制算法改善孤島微電網(wǎng)的頻率恢復(fù)和有功均分控制偏差；

若孤島微電網(wǎng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊，通過所述孤島微電網(wǎng)彈性分布式電壓恢復(fù)和無功均分控制算法改善孤島微電網(wǎng)的電壓恢復(fù)和無功均分控制偏差。

進(jìn)一步的，所述孤島微電網(wǎng)彈性分布式頻率恢復(fù)和有功均分控制算法，如下式：