[发明专利]一种DoS攻击下负荷频率控制系统的安全事件触发控制方法

权利要求书

1.一种DoS攻击下负荷频率控制系统的安全事件触发控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立DoS攻击下多区域电力系统负荷频率控制系统数学模型：

其中：

X(t)＝[x₁(t) x₂(t) … x_N(t)]^T,

I_1,n＝[nT,nT+T_off),I_2,n＝[nT+T_off,nT+T),R_k,n＝[t_k,nh,t_k+1,nh)

ΔP_l为负荷的功率偏差，h为采样周期，t_k,nh,t_k+1,nh分别是最近一次以及下次满足触发条件被发送至控制器端的采样信号的采样时刻，A,B,D是系数矩阵，K是待求的控制器增益矩阵，为状态向量的导数，Δfⁱ(t),Λⁱ(t)分别为各功率区域的频率偏差，发电机的功率偏差，涡轮机的方位值，联络线潮流以及控制误差，T为DoS攻击周期，T_off为非攻击区间长度，β_i为频率的偏差系数；

步骤二、针对DoS攻击下的多区域电力系统负荷频率控制系统，引入事件触发机制及其时延τ_k,n(t)，建立最终模型：

事件触发机制的触发条件为：

其中：

Ω为待求触发矩阵，X(t_k,nh)为第k次触发时刻的状态值，X(t_k,nh+h)为第k次触发时刻后一个采样周期时的状态值，τ_k,n(t)为第k次采样信号的传输时延。

最终模型为：

步骤三、确定触发矩阵Ω和控制器增益矩阵K，具体如下：

对给定的DoS周期参数T和非攻击区间长度参数T_off以及预先设定的可调参数α_i,μ_i,σ,h,δ_i,ε_i,χ_i,η_i,如果存在矩阵X_i＞0,Q_i＞0,R_i＞0,Z_i＞0和Ω＞0,且存在矩阵Y,M_i,N_i,S_i,i∈{1,2}满足以下矩阵不等式，则系统满足全局指数稳定。

其中：

Σ₁₁＝X₁A^T+AX₁+2α₁X₁+Q₁+He(M₁₁+N₁₁),

Σ₅₁＝X₁D^T+M₁₅+N₁₅,Σ₅₂＝-N₁₅+S₁₅,Σ₅₃＝-M₁₅-S₁₅,

X_i,Y均为待求矩阵，*是矩阵中与之对应的转置项，D为负荷功率偏差的系数矩阵；

根据上述的矩阵不等式计算出触发矩阵Ω和待求矩阵X_i,Y，计算出控制器增益矩阵

步骤四、建立状态反馈控制器

2.根据权利要求1所述的一种DoS攻击下负荷频率控制系统的安全事件触发控制方法，其特征在于，在步骤一中，多区域电力系统负荷频率控制系统数学模型是考虑到电力系统安全控制问题而引入DoS攻击后建立的动态模型。