[发明专利]非线性直流微电网弹性控制方法

权利要求书

1.非线性直流微电网弹性控制方法，其特征在于，包括：

建立在DoS攻击下基于事件触发机制的直流微电网控制系统模型，所述直流微电网包括Q个恒功率负载系统和一个储能系统；

所述建立在DoS攻击下基于事件触发机制的直流微电网控制系统模型包括：建立具有Q个恒功率负载系统和一个储能系统的直流微网模型；在所述直流微网模型中引入DoS攻击模型；以及在具有DoS攻击模型的直流微网模型中引入事件触发机制；

所述引入事件触发机制包括：所述事件触发机制的触发条件被配置成只与当前采样信号和前一次触发信号有关，当满足预设触发条件时，则将当前采样信号发送至控制器端，并由控制器更新一次控制信号；

获取使所述直流微电网控制系统模型稳定运行的条件，包括：确定在切换点进行切换时的条件参数，以使所述直流微电网控制系统模型能够稳定运行，所述切换点是指DoS攻击区间和无攻击区间的切换点；

求解触发矩阵及增益矩阵，确定控制器增益；以及

构建控制器，并根据所述控制器对所述非线性直流微电网进行弹性控制；

所述在DoS攻击下基于事件触发机制的直流微电网控制系统模型包括：

其中，D_n为非攻击区间，G_n为攻击区间，η_k，n(t)满足如下关系0＜σ＜1，表示系统的状态信号，θ(t)是零初始状态，是非线性矩阵，A、B_es、D是常数矩阵，K是待求解的控制增益矩阵，Ω是待求解的触发矩阵，ΔA、ΔD和ΔB_es是反应系统模型中参数不确定性的未知实矩阵，具有以下形式：[ΔA ΔD ΔB_es]＝CE[H₁ H₂ H₃]，式中E是满足E^TE≤I的不确定矩阵，C、H₁、H₂和H₃是用于反映不确定参数结构信息的已知常数矩阵；

使所述直流微电网控制系统模型稳定运行的条件包括：

P₁≤u₂P₂，Q_1i≤u_3-iQ_1(3-i)，Q_2i≤u_3-iQ_2(3-I)，R_i≤u_3-iR_3-i，T_ωi≤u_3-iT_ω3-i，

式中，i＝{1，2+，正定矩阵P_i、正定矩阵Q_1i、正定矩阵Q_2i、正定矩阵R_i、正定矩阵T_ωi均为待求解矩阵，u_i∈(1，∞)，a_i∈(0，∞)，τ_D，Γ_D为满足条件的任意常数，h是采样周期；

所述求解触发矩阵及增益矩阵包括：

对给定的DoS攻击的参数τ_D、Γ_D以及可调参数a_i、u_i、σ、h、ε_i、ψ_i、设定存在正定对称矩阵Y_i、和适当维数的矩阵S、i＝{1，2}，构建使直流微电网控制系统模型正常运行的线性矩阵不等式；

根据所述线性矩阵不等式及使所述直流微电网控制系统模型稳定运行的条件，计算出触发参数(σ，Ω)和待求矩阵Y_i，S；以及

计算出控制器增益矩阵

所述控制器包括：

2.如权利要求1所述的非线性直流微电网弹性控制方法，其特征在于，在所述直流微网模型中引入DoS攻击模型之前进一步包括：

对具有Q个恒功率负载系统和一个储能系统的直流微网模型转换，包括将模型的平衡点移动到原点，构建以储能电流i_es为控制输入的新模型。

3.如权利要求1所述的非线性直流微电网弹性控制方法，其特征在于，所述DoS攻击模型为非周期DoS攻击模型，包括：

其中，d_n表示第n个无攻击区间开始，信号传输正常，g_n表示无攻击区间长度，d_n+g_n是第n个攻击开始时刻，攻击时序满足d_n+1＞d_n+g_n。