[发明专利]一种针对虚假注入攻击的微电网分布式同步检测方法

说明书

本发明涉及一种针对虚假注入攻击的微电网分布式同步检测方法，属于微电网运行控制技术领域；检测方法具体步骤包括：微电网一次下垂控制和分布式二次电压无功控制、确定分布式电源的探测信号、根据反馈函数计算检测指标以及分析异常指标检测虚假数据注入攻击；该检测方法基于多代理系统的一致性控制，是一种分布式的方法，能够适应通信网络中的延时和丢包，同时对攻击信号具有不同的灵敏度。

技术领域

本公开属于微电网运行控制技术领域，具体涉及一种针对虚假注入攻击的微电网分布式同步检测方法。

背景技术

随着地球资源的日渐衰竭以及人们对环境问题的关注，可再生能源的接入越来越受到世界各国的重视。微电网是一种在能量供应系统中增加可再生能源和分布式能源渗透率的新兴能量传输模式，其组成部分包括不同种类的分布式能源(包括微型燃气轮机、风力发电机、光伏、燃料电池、储能设备等)、各种电负荷和/或热负荷的用户终端以及相关的监控、保护装置。

微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必须的控制；微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。微电网与大电网之间通过公共连接点进行能量交换，双方互为备用，从而提供了供电的可靠性。由于微电网是规模较小的分散系统，与负荷的距离较近，可以增加本地供电的可靠性、降低网损，大大增加了能源利用效率，是一种符合未来智能电网发展要求的新型供电模式。

然而，大量缺乏有效安全防护的传感测控装置接入微电网，同时公共通信网络中第三方应用程序可以灵活访问微电网的信息系统以提供辅助服务，为微电网信息系统带来了更多潜在的网络攻击接入点，增大了信息系统受到恶意网络攻击的风险；影响微电网网络安全的网络攻击类型众多，虚假数据注入攻击通过将含有攻击信号的状态变量作为测量和通信信息，严重威胁了电力系统的安全；但是，在通信网络中的延时和丢包的问题的前提下，检测微电网是否受到虚假数据注入攻击就比较困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种针对虚假注入攻击的微电网分布式同步检测方法，能够有效的检测微电网是否受到虚假数据注入攻击。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种针对虚假注入攻击的微电网分布式同步检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

S1：微电网一次下垂控制和分布式二次电压无功控制；

S2：确定分布式电源的探测信号；

S3：根据反馈函数计算检测指标；

S4：分析异常指标检测虚假数据注入攻击。

进一步地，所述微电网一次下垂控制，按照下式控制：

式中，ω_i和v_i分别表示第i个分布式电源输出交流电压的角频率和幅值，ω₀和v₀分别表示设计的输出交流电压的角频率和幅值的额定值，m_i和n_i分别表示角频率和电压的下垂系数，P_i和Q_i分别表示分布式电源输出的有功功率和无功功率。

进一步地，所述分布式二次电压无功控制，按照下式控制：