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专利号: 2021111074259
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种DoS攻击下基于事件触发的交直流微电网集群系统控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:采集交直流微电网集群系统中交流微电网的频率和电压、直流微电网的母线电压信息,并对采集的频率和电压信息进行归一化处理;

步骤2:计算各个微电网对应的BIC的功率参考值;

步骤3:建立事件触发机制:计算事件触发阈值,并判断是否触发信息交换;若触发信息交换,则利用通信网络得到归一化参数的平均值,根据归一化参数的平均值计算得到BIC的功率参考值从而进行控制;若不进行信息交换,则采用上一时刻BIC的功率参考值进行控制;

步骤4:建立无模型预测控制模型;

步骤5:建立DoS攻击模型,当未发生DoS攻击时,若系统触发信息交换,则正常进行信息交换;当发生DoS攻击,若系统触发信息交换,则采用无模型预测该时刻的BIC功率参考值。

2.如权利要求1所述的交直流微电网集群系统控制方法,其特征在于,步骤1中交直流微电网集群系统各个微电网中的储能系统均采用下垂控制方法。

3.如权利要求1所述的交直流微电网集群系统控制方法,其特征在于,步骤1中交流微电网或者直流微电网频率/电压的归一化计算方式如下:xpu=(x‑0.5(xmax+xmin))/0.5(xmax‑xmin)上式中,xpu表示电压或频率的归一化值,xmax和xmin分别表示该值的最大值和最小值。

4.如权利要求1所述的交直流微电网集群系统控制方法,其特征在于,步骤2中BIC的功率参考值计算方法由下式确定:

上式中,s为拉普拉斯算子,kP,i和kI,i分别为第i个BIC功率环PI控制器的比例系数和积分系数,由经验调试得到,xi为第i个微电网归一化后的电压或频率,xavg,i为第i个微电网采集到的集群系统中所有归一化参数的平均值。

5.如权利要求1所述的交直流微电网集群系统控制方法,其特征在于,步骤3中建立事件触发机制的具体过程为:

建立一个时间序列 定义tk表示第k个事件触发的时间;

首先定义事件触发误差e(t)为:e(t)=x(tk)‑x(t)t∈[tk,tk+1)上式中,x(t)为系统当前时间下电压或频率的归一化值,x(tk)为第k个事件触发时间的电压或频率的归一化值;

定义触发误差阈值函数,

上式中,σ和α为经验参数系数,d为微电网通信网络层面的度,即该微电网与其通信的邻居个数;|| ||表示范数,xavg(t)为系统当前时间下电压或频率的归一化值的平均值。

当事件触发误差阈值eT<0时,则事件触发条件不满足,不进行信息交换;当事件触发误差阈值eT>0的时候,则触发信息交换;

利用通信网络得到归一化参数的平均值的方式如下所示,上式中,xi为第i个微电网归一化后的电压或频率,xavg,i为第i个微电网采集到的集群系统中所有归一化参数的平均值;j为第j个微电网;xref为额定值的归一化值;aij为通信网络中邻接矩阵参数,N为系统中的总的微电网个数。

6.如权利要求5所述的交直流微电网集群系统控制方法,其特征在于,触发误差阈值函数公式中,0<σ<1,0<α<1/d。

7.如权利要求1所述的交直流微电网集群系统控制方法,其特征在于,步骤4中无模型预测控制模型由下式描述:

* * *

上式中,k表示上一个通信时刻, 为在k时刻预测的k+l时刻的BIC参考功* * *

率,l=1,2,…; 为第k时刻预测的k+l‑1时刻的归一化平均值增量;Δxi(k*

+l)为第k+l时刻的第i个微电网的归一化值与其额定参数归一化值的差值; 为上一个通信时刻控制函数,ρ为惩罚因子,λ为权重因子。

8.如权利要求1所述的交直流微电网集群系统控制方法,其特征在于,步骤5中DoS模型为服从伯努利分布的随机序列θ(k),数学概率如下表示:上式中,θ(k)值为1表示系统没有受到DoS攻击,其值为0表示系统受到DoS攻击;β为0‑1之间的常数;

与无模型预测控制相结合后,输出模型改写为如下形式: