在可再生能源高渗透率的背景下,电力系统的负荷频率控制(load frequency control,LFC)面临虚假数据注入攻击(false data injection attack,FDIA)的安全威胁。现有检测方法难以有效区分控制输入攻击和测量数据攻击,影响系统的稳定性和安...在可再生能源高渗透率的背景下,电力系统的负荷频率控制(load frequency control,LFC)面临虚假数据注入攻击(false data injection attack,FDIA)的安全威胁。现有检测方法难以有效区分控制输入攻击和测量数据攻击,影响系统的稳定性和安全性。为此建立了包含可再生能源及储能系统的LFC状态空间模型,并分析了FDIA对系统动态特性的影响。通过状态空间分解方法将攻击信号解耦为控制输入攻击和测量攻击,提高检测精度。基于滑模观测器设计攻击估计方法,实现对攻击信号的实时检测。进一步结合H∞控制理论,提出了抗攻击控制(attack-resilient control,ARC)策略,以增强系统在攻击环境下的鲁棒性。仿真算例表明:与传统方法相比攻击估计均方误差降低约30%,系统频率响应稳定性显著提升。结果表明,该方法能够有效检测FDIA并提高电力系统的安全性和抗干扰能力。展开更多
研究在多策略网络攻击下切换系统的滑模控制问题.在传感器向控制器传输信息的通道中,系统遭受到多策略的虚假数据注入(false data injection, FDI)攻击.与传统的FDI攻击不同,多策略FDI攻击会根据攻击时刻选择不同攻击策略.多策略FDI攻...研究在多策略网络攻击下切换系统的滑模控制问题.在传感器向控制器传输信息的通道中,系统遭受到多策略的虚假数据注入(false data injection, FDI)攻击.与传统的FDI攻击不同,多策略FDI攻击会根据攻击时刻选择不同攻击策略.多策略FDI攻击造成系统传输信息的损坏,进而导致切换系统状态不稳定甚至发散.为解决这一问题,应用滑模控制方法保证切换系统的依概率输入-状态稳定性能.应用Lyapunov函数方法得到了闭环切换系统稳定性的充分条件.另外,建立了系统状态与受损状态信息之间的数学模型,基于可用的受损状态,设计滑模控制律,所设计的滑模控制律保证了系统状态的可达性,系统状态轨迹在有限时间内被驱动到指定滑模面内.最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性.展开更多
文摘在可再生能源高渗透率的背景下,电力系统的负荷频率控制(load frequency control,LFC)面临虚假数据注入攻击(false data injection attack,FDIA)的安全威胁。现有检测方法难以有效区分控制输入攻击和测量数据攻击,影响系统的稳定性和安全性。为此建立了包含可再生能源及储能系统的LFC状态空间模型,并分析了FDIA对系统动态特性的影响。通过状态空间分解方法将攻击信号解耦为控制输入攻击和测量攻击,提高检测精度。基于滑模观测器设计攻击估计方法,实现对攻击信号的实时检测。进一步结合H∞控制理论,提出了抗攻击控制(attack-resilient control,ARC)策略,以增强系统在攻击环境下的鲁棒性。仿真算例表明:与传统方法相比攻击估计均方误差降低约30%,系统频率响应稳定性显著提升。结果表明,该方法能够有效检测FDIA并提高电力系统的安全性和抗干扰能力。
文摘研究在多策略网络攻击下切换系统的滑模控制问题.在传感器向控制器传输信息的通道中,系统遭受到多策略的虚假数据注入(false data injection, FDI)攻击.与传统的FDI攻击不同,多策略FDI攻击会根据攻击时刻选择不同攻击策略.多策略FDI攻击造成系统传输信息的损坏,进而导致切换系统状态不稳定甚至发散.为解决这一问题,应用滑模控制方法保证切换系统的依概率输入-状态稳定性能.应用Lyapunov函数方法得到了闭环切换系统稳定性的充分条件.另外,建立了系统状态与受损状态信息之间的数学模型,基于可用的受损状态,设计滑模控制律,所设计的滑模控制律保证了系统状态的可达性,系统状态轨迹在有限时间内被驱动到指定滑模面内.最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性.
