[發明專利]一種抵御混合網絡攻擊的直流微電網協調方法

在審

• 申請號: 202211194874.6
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115622142A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 劉驍康;王思卿;王燕舞;肖江文;劉智偉
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/12
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 彭軍芬

1.一種抵御混合網絡攻擊的直流微電網協調控制方法，其特征在于，包括：

S1.對每個分布式電源建立分層控制模型，并建立各控制器之間的通信網絡；所述分層控制模型由雙閉環PI控制、下垂控制與二級控制組成；

S2.將本地轉換器i的輸出電流I_i(t)和總線電壓V_b(t)，分別與鄰居電流信息I_j(t)和母線電壓參考值V^*進行交互，得到電流誤差e_I,i(t)與電壓誤差e_V(t)；

S3.將電壓誤差信號與電流誤差信號線性組合，得到融合誤差項ψ_i(t)；

S4.建立FDI攻擊和DoS攻擊混合存在的控制器內部狀態信號δ_i(t)；

S5.由融合誤差的積分構成自適應緩和項，對受到網絡攻擊的控制器內部狀態信號δ_i(t)進行補償，以減緩FDI攻擊；將補償后的控制器內部狀態δ’_i(t)進行積分，得到最終的二級控制信號u_i(t)；

S6.重復步驟S2-S5直至完成母線電壓調控與實現電流均分。

2.根據權利要求1所述的一種抵御混合網絡攻擊的直流微電網協調控制方法，其特征在于，FDI攻擊和DoS攻擊混合存在的控制器內部狀態信號δ_i(t)為：

δ_i(t)為控制器內部狀態，p(t)為DoS攻擊信號，表示系統遭受到的FDI攻擊。

3.根據權利要求2所述的一種抵御混合網絡攻擊的直流微電網協調控制方法，其特征在于，∏_D代表DoS攻擊作用的時間集合，∏_N代表無DoS攻擊作用的時間集合。

4.根據權利要求2所述的一種抵御混合網絡攻擊的直流微電網協調控制方法，其特征在于，受到網絡攻擊的控制器內部狀態信號經過自適應緩和項補償后為：

為自適應緩和項，

5.根據權利要求4所述的一種抵御混合網絡攻擊的直流微電網協調控制方法，其特征在于，總線電壓和電流均分誤差收斂邊界表達式為：

γ₁，γ₂為與矩陣P、Q特征值相關的參數，λ_min(P)為矩陣P的最小特征值，矩陣P、Q為滿足系統李雅普諾夫方程的正定矩陣，其與系統的拓撲結構有關。

6.一種抵御混合網絡攻擊的直流微電網協調控制器，其特征在于，包括：

分層控制模型構建模塊，對每個分布式電源建立分層控制模型，并建立各控制器之間的通信網絡；所述分層控制模型由雙閉環PI控制、下垂控制與二級控制組成；

誤差獲取模塊，將本地轉換器i的輸出電流I_i(t)和總線電壓V_b(t)，分別與鄰居電流信息I_j(t)和母線電壓參考值V^*進行交互，得到電流誤差e_I,i(t)與電壓誤差e_V(t)；

誤差融合模塊，將電壓誤差信號與電流誤差信號線性組合，得到融合誤差項ψ_i(t)；

網絡攻擊信號建立模塊，建立FDI攻擊和DoS攻擊混合存在的控制器內部狀態信號δ_i(t)；

誤差補償模塊，由融合誤差的積分構成自適應緩和項，對受到網絡攻擊的控制器內部狀態信號δ_i(t)進行補償，以減緩FDI攻擊；將補償后的控制器內部狀態δ’_i(t)進行積分，得到最終的二級控制信號u_i(t)；

迭代控制模塊，用于重復執行誤差獲取模塊、誤差融合模塊、網絡攻擊信號建立模塊和誤差補償模塊的功能，直至完成母線電壓調控與實現電流均分。

7.根據權利要求6所述的一種抵御混合網絡攻擊的直流微電網協調控制器，其特征在于，受到網絡攻擊的控制器內部狀態信號經過自適應緩和項補償后為：

為自適應緩和項，融合誤差項ψ_i(t)；p(t)為DoS攻擊信號，表示系統遭受到的FDI攻擊。