[发明专利]基于多控制器切换的弹性广域阻尼控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于多控制器切换的弹性广域阻尼控制方法及系统，属于电力系统控制领域，方法包括：接入电网闭环系统的广域阻尼控制器检测系统通信网络是否遭到攻击，当检测到攻击时开始计时，并在攻击持续时间超出其所能承受的时间阈值时，发出强攻击预警；切换‑监测控制器在监测到强攻击预警时，将电网闭环系统当前接入的广域阻尼控制器切除，并从预先配置的备选广域阻尼控制器中选取网络状态最优的一个接入电网闭环系统，以继续进行振荡抑制。设置多个广域阻尼控制器互为替补，提出了新的强攻击判定方式，由此快速进行循环切换，从而在消除强攻击影响的同时，有效抑制系统的区间振荡。

技术领域

本发明属于电力系统控制领域，更具体地，涉及一种基于多控制器切换的弹性广域阻尼控制方法及系统。

背景技术

为了应对日益增加的网络攻击风险，许多可以抵御网络攻击的弹性广域阻尼控制方法不断被开发出来。对于攻击会向传输的信号中注入虚假数据从而引起数据的突变的场景，现有的弹性广域阻尼控制方法大多从广域信号的数值受攻击影响的程度出发，对攻击进行检测或修复。然而，即便不存在攻击，电网运行时各种电气量也可能因为短路等物理故障产生突变，这使得攻击和电网物理故障的区分成为一项难题。此外，攻击设计者也在不断开发各种新类型的攻击去尽可能模拟电网的物理故障，并在电网无扰动时注入，这将会进一步加大攻击和故障的区分难度。

设置冗余备用是电力系统中提升安全性的常用做法，但是，现有基于冗余的广域阻尼控制方法很少研究对待不同强度的攻击该如何防御，使得控制器被频繁切换而给系统带来不必要的扰动，且需要设计较多的冗余备用而提高通信消耗等成本。

综上，如何设计一套合理的多控制切换机制，来避免因难以有效区分攻击和物理故障导致控制器不适当切换所引起的系统运行不稳定的问题，具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种基于多控制器切换的弹性广域阻尼控制方法及系统，其目的在于解决现有弹性广域阻尼控制方法因难以有效区分攻击和物理故障导致控制器不适当切换所引起的系统运行不稳定的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于多控制器切换的弹性广域阻尼控制方法，包括：S1，接入电网闭环系统的广域阻尼控制器检测系统通信网络是否遭到攻击，当检测到攻击时开始计时，并在攻击持续时间超出其所能承受的时间阈值时，发出强攻击预警；S2，切换-监测控制器在监测到强攻击预警时，将电网闭环系统当前接入的广域阻尼控制器切除，并从预先配置的备选广域阻尼控制器中选取网络状态最优的一个接入电网闭环系统，以继续进行振荡抑制。

更进一步地，所述S2之后还包括：切换-监测控制器将被切除的广域阻尼控制器的状态标记为失效状态，并每隔预设时间对失效状态的广域阻尼控制器进行一次连通性测试；当连通性测试通过时，将失效状态更改为休眠状态，并将休眠状态的广域阻尼控制器作为备选广域阻尼控制器，停止连通性测试。

更进一步地，所述连通性测试包括：经过所述预设时间后，切换-监测控制器激活失效状态的广域阻尼控制器的通信功能，并与被激活的广域阻尼控制器通信，若通信设定时间段内未发现强攻击，连通性测试通过，否则，连通性测试未通过。

更进一步地，所述S2中选取网络状态最优的一个接入电网闭环系统包括：切换-监测控制器发出广播，并接收各备选广域阻尼控制器根据接收到的广播返回的响应信息，将最早接收到的响应信息对应的备选广域阻尼控制器接入电网闭环系统。

更进一步地，备选广域阻尼控制器与系统通信网络不连通，且仅在广播时通信。

更进一步地，切换-监测控制器中存储有电网闭环系统的历史数据，所述S2中切换-监测控制器还用于将所述历史数据传输至新接入电网闭环系统的广域阻尼控制器，使得新接入电网闭环系统的广域阻尼控制器根据所述历史数据识别系统的当前运行状态，以快速辨识系统模型参数，从而实现振荡抑制。