[发明专利]一种基于GESO的抵御攻击直流微电网分布式控制方法

说明书

本发明涉及直流微电网技术领域，特别涉及一种基于GESO的抵御攻击直流微电网分布式控制方法。其包括以下步骤：S1.对直流微电网的一次控制中，采用下垂控制来进行电流的分配；S2.补偿下垂控制产生的电压偏差，嵌入二次控制信号：S3.由事件生成器确定生成触发时间序列；S4.构建线性ESO检测和抑制直流或低频信号；S5.在线性ESO中嵌入了特定谐振频率的积分器，并构建GESO检测和抑制工频信号。本方法解决了由于攻击信号注入直流微电网系统中，电压调节和电流分配无法实现，甚至可能造成整个系统不稳定的问题。

技术领域

本发明涉及直流微电网技术领域，特别涉及一种基于GESO的抵御攻击直流微电网分布式控制方法。

背景技术

近年来，直流微电网由于其在可再生能源整合方面的灵活性而越来越受到人们的欢迎。电压调节和电流分配是直流微电网的两个主要控制目标。然而，由于直流微电网引入下垂控制以协调多台DG，造成直流母线上存在电压偏差。为了解决这一问题，通常采用二次控制策略来恢复直流母线电压。近年来，由于分布式控制具有更强的鲁棒性和可靠性，其被广泛应用于实现电压调节和电流分配。分布式控制方法根据通信方式是否为周期性可以进一步分为两类，即基于一致性的方法和基于事件触发的方法。最初，有一些研究是采用基于一致性的分布式控制来实现电压调节和电流分配的。在现有文献中，通过在二次控制层增加基于一致性的电压和电流调节器，全局电压调节以及准确的电流分配得以保证。然而，此种方法是周期性的通信，这给微电网造成了通信负担。为了解决这一问题，事件触发控制(ETC)得到了研究，它是以非周期性的方式进行通信。现有文献采用基于ETC的分布式二次控制实现直流母线电压的恢复，同时在交流微电网领域，现有文献也通过事件触发通信的方式实现了无功、不平衡、谐波功率的分配。以上提到的文献均属于静态ETC，为了进一步减轻通信负担，动态ETC在现有文献提及。区别于静态ETC，动态ETC引入了动态变量。得益于动态变量的引入，触发条件得以动态调整，因此在保证控制性能的同时，通信次数又得到了进一步减少。

另一方面，由于应用了基于通信的分布式控制，微电网系统被视为一个信息物理融合系统。分布式控制虽然实现了先进的功能(即插即用)、控制精度和更高的效率，但由于对通信网络的强烈依赖，使得该信息物理系统更容易受到蓄意的网络攻击。网络攻击通常分为两类，即虚假数据注入(FDI)攻击和拒绝服务(DoS)攻击。与后者相比，FDI攻击具有较强的隐蔽性，对直流微电网构成更大的威胁。因此，有必要研究分布式抵御攻击策略，以实现直流微电网对FDI网络攻击的可靠性和鲁棒性。最近，人们对抵御攻击控制策略方面进行了一些尝试。例如，为了提高攻击检测方案的灵敏度，在现有文献中提出了一种基于自适应阈值的方案，该方案具有Luenberger观测器和未知输入观测器。利用这些观测器，可以提高信号检测的灵敏度。需要指出的是，由于没有考虑到攻击信号的多样性，该方法存在一定的局限性。为了克服上述问题，现有文献中提供了分布式滑模观测器来检测各类攻击信号并实现电压补偿。然而，在上述文献中，攻击信号被认为是有界的。因此现有文献提出了一种未知无界攻击下直流微电网的抵御攻击的二次控制方法。从上述文献来看，网络攻击信号的类型通常被建模为阶跃信号、斜坡信号和低频正弦信号，但工频正弦信号注入可能是一种新型的攻击，如：快速变化的交流信号可以通过交/直流互联变换器注入直流微电网。基于上述考虑，本文提出了一种基于GESO的抵御攻击的直流微电网分布式控制方法。

发明内容

本发明提供一种基于GESO的抵御攻击直流微电网分布式控制方法，旨在解决由于攻击信号注入直流微电网系统中，电压调节和电流分配无法实现，甚至可能造成整个系统不稳定的问题。

本发明提供一种基于GESO的抵御攻击直流微电网分布式控制方法，包括以下步骤：

S1.对直流微电网的一次控制中，采用下垂控制来进行电流的分配；

S2.补偿下垂控制产生的电压偏差，嵌入二次控制信号：

S3.由事件生成器确定生成触发时间序列；

S4.构建线性ESO检测和抑制直流或低频信号；