[发明专利]一种针对负荷频率控制系统虚假数据攻击的估计方法

权利要求书

1.一种针对负荷频率控制系统虚假数据攻击的估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据电力系统的动态模型，建立电力系统负荷频率控制系统的数学模型：

步骤二、建立电力系统频率和联络线功率传感器受到虚假数据注入攻击时的数学模型；

步骤三、根据所建立的负荷频率控制系统受到虚假数据注入攻击时的数学模型，设计自适应观测器；

步骤四、根据李亚普诺夫稳定性理论和鲁棒H_∞优化指标相结合的方法，基于线性矩阵不等式方法，求解出观测器增益，保证负荷频率控制系统攻击信号估计误差的收敛性和有界性；所述步骤一、根据电力系统的动态模型，建立电力系统负荷频率控制系统的数学模型，具体如下：

系统频率动态方程为：

其中，i是区域编号,Δf_i是频率偏差，M_i是发电机惯量，ΔP_Gi是发电机输出功率偏差，D_i是等效阻尼系数，ΔP_di是负荷波动，ΔP_tie-i是联络线功率偏差；

涡轮动态方程为：

其中，ΔP_vi是涡轮调节阀位置偏差，T_tu,i是涡轮机时间常数；

调速器动态方程为：

其中，u_i是控制输入，T_g,i是调速器时间常数，R_i是转速下垂系数；

联络线潮流动态方程为：

其中，T_i,j是区域i与区域j之间联络线同步系数，n是区域总数；

区域控制误差信号表示为：

ACE_i(t)＝β_iΔf_i+ΔP_tie-i (5)

其中，ACE_i(t)为区域控制误差，β_i是频率偏差系数；

根据以上动态方程，构建负荷频率控制系统的数学模型：

其中，x(t)＝[Δf_i ΔP_Gi ΔP_vi ΔP_tie-i ∫ACE_i(t)]^T，y(t)＝[ACE_i(t) ∫ACE_i(t)]^T,

x(t),y(t),u(t),d(t)分别代表区域i的状态向量、输出向量、输入向量和干扰向量，A_i，B_i,C_i,E_i分别代表区域的状态矩阵、输入矩阵、输出矩阵和干扰矩阵。