计及DoS攻击和通信时滞的电力系统负荷频率控制

作     者：刘星月 田永强 施开波 周坤 唐琳 LIU Xingyue;TIAN Yongqiang;SHI Kaibo;ZHOU Kun;TANG Lin

作者机构：成都大学电子信息与电气工程学院四川成都610106 中国计量大学浙江省智能制造质量大数据溯源与应用重点实验室浙江杭州310018 华为技术有限公司云南昆明650011 四川大学电气工程学院四川成都610065 

基　　金：国家自然科学基金项目(61703060,12061088) 四川省科技计划基金项目(21YYJC0469) 中国博士后基金项目(2020M683274,2021T140092) 浙江省智能制造质量大数据溯源与应用重点实验室开放基金项目(ZNZZSZ-CJLU2022-06) 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2024年第56卷第3期

页      码：249-258页

摘      要：针对电力系统通信网络中存在的时滞和DoS攻击现象,本文提出了基于采样特性的电力系统离散负荷频率控制方案。首先,计及电力系统负荷波动的情况,在多区域电力系统负荷频率控制系统(LFC)模型的基础上,将通信网络中DoS攻击的危害量化为采样信号连续丢失数,并分别考虑通信网络中通信时滞和输出信号采样特性,建立包含输出状态反馈控制器的电力系统LFC模型。其次,基于此模型,利用含有控制命令更新周期、DoS攻击导致的最大采样信号连续丢失数、通信时滞、H_(∞)稳定指标的双边闭环Lyapunov泛函、LMI技术,提出LFC系统满足一定H_(∞)指标的稳定准则,并给出离散状态输出反馈LFC控制器的设计及求解方法。最后,本文以单区域和双区域LFC系统为例进行了仿真验证。结果表明:与已有文献方法相比,本文方法在保持系统H_(∞)渐近稳定前提下,能够容忍更大的通信时滞,且结果的保守性更低;同时可以看出本文所设计的控制器在保证H_(∞)稳定性能的基础上,对一定能量限制的DoS攻击具有弹性的防御性能。因此本文方案的有效性和优越性得到了验证。

主 题 词：时滞 DoS攻击 负荷频率控制方案 采样特性 Lyapunov泛函 

学科分类：0711[理学-心理学类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.12454/j.jsuese.202200911

馆 藏 号：203127833...