[发明专利]DoS攻击和欺骗攻击下多区域电力系统负载频率控制方法

说明书

本发明公开了DoS攻击和欺骗攻击下多区域电力系统负载频率控制方法，包括以下步骤：S1、建立基于负载频率控制的多区域电力系统模型；S2、设计分散式负载频率控制器S3、考虑DoS攻击设计动态事件触发策略；S4、考虑DoS攻击和欺骗攻击设计基于负载频率控制的闭环多区域电力系统模型；S5、设计基于DoS攻击和欺骗攻击的分散式负载频率控制器。本发明针对具有DoS攻击和欺骗攻击的多区域电力系统提出了一种新颖的动态事件触发机制，在保证多区域电力系统控制性能的同时可以抵抗一定程度的DoS攻击和欺骗攻击，减少传输次数并根据DoS攻击的频率趋势自动更改释放频率，占用更少的网络资源。

技术领域

本发明涉及多区域电力系统负载频率控制技术领域，尤其涉及一种DoS攻击和欺骗攻击下多区域电力系统负载频率控制方法。

背景技术

多年来负载频率控制一直被应用于多区域电力系统中，当负载变化时，自动调整发电参考值，以维持电网频率和区域间交换功率保持在预定值。传统的电力系统采用集中式的控制方法，然而分散式负载频率控制方式具有计算复杂度低和对单点故障鲁棒性好的优点，应用范围更广。在现代电力系统中常使用开放式的通信通道在原动机和本地控制器之间完成信号传输，相较于传统的专用通信通道的传输方式，有着低成本和便于检修的优点，同时突破了物理区域的限制。然而，由于共享网络的脆弱性和攻击者的恶意威胁，网络安全问题越来越严重，例如虚假数据注入攻击、拒绝服务攻击等。攻击者甚至会同时发起不同的攻击策略，也就是混合型网络攻击，极大地影响传输过程中数据的完整性和可用性，进而影响电力系统控制性能。因此，设计一种有效的通信和控制方法来解决网络化多区域电力系统中存在的各种网络攻击问题越来越受到人们的关注。

近年来，事件触发机制已经有效地应用于网络化控制系统中，特别是在资源有限的共享网络中，因为它可以减少数据包传输的数量，同时确保系统性能。事件生成器仅在违反预先设计的条件时才释放信号，因此它可以减少不必要数据传输并进一步降低被攻击的可能性。但现有的事件触发条件都是基于采样信号，而并没有利用网络攻击的特征，并且只应用于单个网络攻击，不足以应对复杂多变的网络攻击。因此，设计一种能够处理多种网络攻击的动态事件触发策略显得尤为重要。

发明内容

本发明主要解决现有的多区域电网系统无法应对复杂多变的网络攻击的技术问题；提供DoS攻击和欺骗攻击下多区域电力系统负载频率控制方法，针对具有DoS攻击和欺骗攻击的多区域电力系统提出了一种新颖的动态事件触发机制，在保证多区域电力系统控制性能的同时可以抵抗一定程度的DoS攻击和欺骗攻击，减少传输次数并根据DoS攻击的频率趋势自动更改释放频率，占用更少的网络资源。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：

S1、建立基于负载频率控制的多区域电力系统模型；

S2、设计分散式负载频率控制器；

S3、考虑DoS攻击设计动态事件触发策略；

S4、考虑DoS攻击和欺骗攻击设计基于负载频率控制的闭环多区域电力系统模型；

S5、设计基于DoS攻击和欺骗攻击的分散式负载频率控制器。

本发明针对具有DoS攻击和欺骗攻击的多区域电力系统提出了一种新颖的动态事件触发机制，在保证多区域电力系统控制性能的同时可以抵抗一定程度的DoS攻击和欺骗攻击，减少传输次数并根据DoS攻击的频率趋势自动更改释放频率，占用更少的网络资源。

作为优选，所述的步骤S1具体包括：