申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司温州供电公司;国网浙江省电力有限公司

申请日：2020-05-19

公开（公告）日：2021-07-20

公开（公告）号：CN111756032B

主分类号：H02J3/00(20060101)

分类号：H02J3/00(20060101);H02J3/38(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.07.20#授权;2020.10.30#实质审查的生效;2020.10.09#公开

摘要：本发明公开了一种欺骗性网络下基于事件触发控制的改进方法，包括以下步骤：S1：建立欺骗性网络攻击模型；S2：设计相应的事件触发函数；S3：结合李雅普诺夫函数验证基于事件触发控制改进算法的均方收敛一致性。本发明的优点是：针对具有欺骗性网络攻击的通信环境，提出了一种改进事件触发式分布式二次控制方法，在设计事件触发函数时考虑采用状态量独立型的触发方式，可以在增强算法稳定性的基础上减少不必要的通信；设定通过比率，用于反映网络攻击成功渗透微网保护设备的概率性模型；主要控制目标是在具有欺骗性网络攻击下的通信网络中实现控制算法的均方收敛一致性。

主权项：1.一种欺骗性网络下基于事件触发控制的改进方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：建立欺骗性网络攻击模型；假定DGi的全局误差eωit状态量在传感器中进行计算，数据信号在传输至观测器的过程中，受到随机发生的欺骗性网络攻击模型如下： 式中：ξωit为观测器接收到的由传感器传输过来经过欺骗性网络攻击后的数据；δωit为攻击者发送的欺骗性网络攻击信号数据，且该信号满足一定的限值条件，表示为这里是一个已知的大于零的常数；为描述网络攻击成功概率的随机变量，是一个白噪声序列且取值为0或1，描述如下： 其中：为频率恢复控制中欺骗性网络攻击事件的成功期望，满足条件S2：设计相应的事件触发函数；在通信网络遭受欺骗性网络攻击的背景下，针对二次控制中的频率、电压的恢复控制以及有功均分控制进行控制器的设计；1频率恢复控制的分布式控制器设计如下所示 假定频率恢复控制的除去虚拟领导节点外的通信拓扑GAω是无向连通图，且至少有一台DG能够接收虚拟领导节点的参考值信息ωref，则采用如式3所示的改进事件触发控制算法的各台DG最终能够实现频率恢复控制的均方收敛一致性；频率恢复控制时相应的收敛上限值Uω，表示为频率恢复控制时每个触发脉冲时刻满足如下的触发函数条件： 其中：θωi≥0是频率恢复控制触发函数的预先设定限值；和皆为正实数；2电压恢复控制的分布式控制器设计如下所示 假定电压恢复控制的除去虚拟领导节点外的通信拓扑GAV是无向连通图，且至少有一台DG能够接收虚拟领导节点的参考值信息Vref，则采用如式5所示的改进事件触发控制算法的各台DG最终能够实现电压恢复控制的均方收敛一致性；其相应的收敛的上限值UV，表示为其每个触发脉冲时刻满足如下的触发函数条件： 其中：θVi≥0是电压恢复控制触发函数的预先设定限值；和皆为正实数；3由于有功均分控制不需要参考值，因此使用不含领导节点的分布式控制协议来设计控制器，有功均分控制的状态空间模型可表示如下： 假定有功均分的通信拓扑GAP是无向连通图，则采用如式7所示的改进事件触发控制算法的各台DG最终能够实现有功均分控制的均方收敛一致性；其相应的收敛的限值UP，表示为其每个触发脉冲时刻满足如下的触发函数条件： 其中：θPi≥0是有功均分控制触发函数的预先设定限值；S3：结合李雅普诺夫函数验证基于事件触发控制改进算法的均方收敛一致性：组合1-4得到矩阵堆叠形式，表示为： 其中：η是跟踪误差向量，表示为[η1,η2,...,ηN]T；δ是欺骗性假数据向量，表示为[δ1,δ2,...,δN]T；e是未经受网络攻击的全局误差向量，表示为[e1,e2,...,eN]T；ξ是经受网络攻击后的全局误差向量，表示为[ξ1,ξ2,...,ξN]T，且有ξi＝c1-βiei+cβiδi关系存在；此外，全局误差向量e可表示为：e＝-Mε+η10式中：M是一个对称正定矩阵，满足关系MT＝M；考虑构建系统的李雅普诺夫方程： 由于上式中存在随机变量，因而考虑对上式等式两边分别取期望，可作如下表示： 由于定义的触发函数关系存在，则李雅普诺夫函数导函数的上限值可进一步表示为如下形式： 由于定义的触发函数关系存在，则李雅普诺夫函数导函数的上限值可进一步表示为如下形式： 其中：由不等式 其中：可最终得到收敛上限值函数，并表示如下：

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