[发明专利]一种基于置信因子的微电网分布式弹性控制方法

说明书

本发明公开一种基于置信因子的微电网分布式弹性控制方法，属于微电网运行控制技术领域；首先通过虚假数据注入攻击的本地检测更新本地置信因子，确定本地信息的可信度；其次通过邻居平均值更新邻居置信因子，确定邻居信息的可信度；最后基于弹性一致性建立微电网分布式二次电压无功控制，实现系统无功功率均分和平均电压恢复的弹性运行。该控制方法基于多代理系统的一致性控制，兼顾正常通信场景和网络攻击场景，为分布式二次控制的控制结构设计提供依据，进而提高微电网的运行弹性。

技术领域

本公开属于微电网运行控制技术领域，具体涉及一种基于置信因子的微电网分布式弹性控制方法。

背景技术

随着地球资源的日渐衰竭以及人们对环境问题的关注，可再生能源的接入越来越受到世界各国的重视。微电网是一种在能量供应系统中增加可再生能源和分布式能源渗透率的新兴能量传输模式，其组成部分包括不同种类的分布式能源(包括微型燃气轮机、风力发电机、光伏、燃料电池、储能设备等)、各种电负荷和/或热负荷的用户终端以及相关的监控、保护装置。

微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必须的控制；微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。微电网与大电网之间通过公共连接点进行能量交换，双方互为备用，从而提供了供电的可靠性。由于微电网是规模较小的分散系统，与负荷的距离较近，可以增加本地供电的可靠性、降低网损，大大增加了能源利用效率，是一种符合未来智能电网发展要求的新型供电模式。

大量缺乏有效安全防护的传感测控装置接入微电网，同时公共通信网络中第三方应用程序可以灵活访问微电网的信息系统以提供辅助服务，为微电网信息系统带来了更多潜在的网络攻击接入点，增大了信息系统受到恶意网络攻击的风险。影响微电网网络安全的网络攻击类型众多，虚假数据注入攻击通过将含有攻击信号的状态变量作为测量和通信信息，严重威胁了电力系统的安全。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种基于置信因子的微电网分布式弹性控制方法，提高微电网的运行弹性，进而提高了电力系统的安全性。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于置信因子的微电网分布式弹性控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

S1：微电网一次下垂控制；

S2：虚假数据注入攻击的本地检测；

S3：基于本地检测更新本地置信因子；

S4：基于邻居平均值更新邻居置信因子；

S5：建立分布式二次电压无功控制率，实现正常情况和网络攻击下微电网无功功率均分及平均电压恢复。

进一步地，所述S1中微电网一次下垂控制，通过如下公式控制：

式中，ω_i和v_i分别表示第i个分布式电源输出交流电压的角频率和幅值，ω₀和v₀分别表示设计的输出交流电压的角频率和幅值的额定值，m_i和n_i分别表示角频率和电压的下垂系数，P_i和Q_i分别表示分布式电源输出的有功功率和无功功率。

进一步地，所述S2包括：确定分布式电源对虚假数据注入攻击的本地检测结果，按照下式进行确定：

式中，l_i表示分布式电源i的本地检测信号；表示分布式电源i一次控制中q轴电流分量的参考值，通过逆变器双环控制器获取。如果分布式电源i没有被攻击，则l_i＝0，说明本地信息是可信的；若分布式电源i被攻击则l_i0，说明本地信息是不可信的。