[发明专利]孤岛微电网频率和电压恢复控制方法、装置、设备和介质

说明书

本发明公开了一种孤岛微电网频率和电压恢复控制方法、装置、设备和介质，所述方法包括：针对基于分层控制架构的逆变器型孤岛微电网，引入与通信网络节点数量相同的隐藏网络；基于隐藏网络，设计孤岛微电网弹性分布式频率和电压恢复控制算法；基于孤岛微电网弹性分布式频率和电压恢复控制算法，实现对孤岛微电网频率和电压恢复的控制。本发明提供的基于隐藏网络的孤岛微电网弹性分布式频率和电压恢复控制算法，使孤岛微电网的电压和频率保持稳定，提高了孤岛微电网应对网络攻击的弹性。

技术领域

本发明涉及微电网控制技术领域，特别是涉及一种孤岛微电网频率和电压恢复控制方法、装置、设备和介质。

背景技术

随着能源转型的逐步推进以及碳中和目标的提出，可再生能源发电在全球进一步得到发展和推广。孤岛微电网作为整合可再生能源发电的重要形式，能够为农村、海岛、军事基地等偏远地区提供安全可靠的清洁电能。孤岛微电网广泛采用分层控制架构保障系统的安全稳定运行，第一层控制采用下垂控制实现分布式电源的有功功率和无功功率均分，第二层控制利用通信网络交互分布式电源之间的频率和电压等电气信息，从而实现频率和电压恢复。与通信网络高度融合的孤岛微电网转变为典型的信息物理系统，面临着网络攻击等极端人为攻击事件的威胁。

如何增强应对网络攻击的弹性成为孤岛微电网的新挑战。信息物理系统可能遭受的网络攻击中，以虚假数据注入攻击(FDIA)可能造成的伤害程度为最大，其通过改变传感器和执行器中的真实数据，可能会导致系统不稳定甚至发生更严重的事故。因此，如何抵御虚假数据注入攻击对孤岛微电网分布式频率和电压恢复控制的影响，对于微电网的稳定运行具有重要意义。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种孤岛微电网频率和电压恢复控制方法、装置、设备和介质，针对采用分层控制的逆变器型分布式电源，在传统一致性算法的基础上，引入一个隐藏网络与通信网络交互，将基于传统一致性算法的分布式频率和电压恢复控制，改进为弹性分布式频率和电压恢复控制，以缓解虚假数据注入攻击对频率和电压恢复的影响，提高孤岛微电网应对网络攻击的弹性。

本发明的第一个目的在于提供一种孤岛微电网频率和电压恢复控制方法。

本发明的第二个目的在于提供一种孤岛微电网频率和电压恢复控制装置。

本发明的第三个目的在于提供一种计算机设备。

本发明的第四个目的在于提供一种存储介质。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种孤岛微电网频率和电压恢复控制方法，所述方法包括：

针对基于分层控制架构的逆变器型孤岛微电网，引入与通信网络节点数量相同的隐藏网络；

基于隐藏网络，设计孤岛微电网弹性分布式频率和电压恢复控制算法；

基于孤岛微电网弹性分布式频率和电压恢复控制算法，实现对孤岛微电网频率和电压恢复的控制。

进一步的，所述孤岛微电网弹性分布式频率和电压恢复控制算法包括孤岛微电网弹性分布式频率恢复和有功均分控制算法与孤岛微电网弹性分布式电压恢复和无功均分控制算法；

所述基于孤岛微电网弹性分布式频率和电压恢复控制算法，实现对孤岛微电网频率和电压恢复的控制，具体包括：

若孤岛微电网遭受网络攻击，通过所述孤岛微电网弹性分布式频率恢复和有功均分控制算法改善孤岛微电网的频率恢复和有功均分控制偏差；

若孤岛微电网遭受网络攻击，通过所述孤岛微电网弹性分布式电压恢复和无功均分控制算法改善孤岛微电网的电压恢复和无功均分控制偏差。

进一步的，所述孤岛微电网弹性分布式频率恢复和有功均分控制算法，如下式：