一种应对DoS网络攻击的风电系统控制方法及控制器技术方案

本发明专利技术属于风电系统控制技术领域，公开了一种应对DoS网络攻击的风电系统控制方法及控制器，构建新型的具有记忆特性的自适应事件触发机制算法，当黑客通过通信网络对互联风电系统发出DoS攻击时，控制器信号不更新，通信触发机制不产生新的触发瞬间；当Dos攻击干扰信号关闭时，状态变量的值发生变化，引入的自适应阈值随误差变化动态调整，同时记忆参数给触发机制引入时间延迟。本发明专利技术提出了一种新的事件触发机制算法，引入的自适应阈值会随着误差变化动态调整，同时记忆参数给触发机制引入了时间延迟，两者结合作用下，在实现系统稳定要求的同时，减少数据传输，节约带宽，具有较好的适应性和较强的鲁棒性，可以应用于各种工业场合。合。合。

【技术实现步骤摘要】
一种应对DoS网络攻击的风电系统控制方法及控制器


[0001]本专利技术属于风电系统控制
，尤其涉及一种应对DoS网络攻击的风电系统控制方法及控制器。

技术介绍

[0002]为了满足全球对风能日益增长的需求，使用双馈异步风力发电机(DFIG)。双馈异步风力发电机以其配置成本低、有功功率和无功功率控制能力强、环境适应性强等优点得到了广泛应用。同时基于DFIG的电力系统，在过去十年中也得到了很大发展，提出了多种控制方法，如滑模控制，基于比例积分调节器的控制，改善区域间振荡阻尼的控制等。
[0003]电力系统发展初期，其规模小和控制要求低。但随着电力和技术的不断发展，电力系统的规模不断扩大，而且风电能源由于分散性分布和间歇性输出等特点，无法像传统能源一样进行集中大规模发电，为了克服此问题，需要重建电力系统，因而多区域互联风电系统应运而生，区域间的互联程度也日益增强，目前电网已经形成了的多区域互联的大型电力系统。电力系统的互联存在很多的优点如：1)更合理、更经济开发一次能源，实现水火资源优势互补，也可以实现新能源并入电网，既解决了能源和负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应对DoS网络攻击的风电系统控制方法，其特征在于，所述应对DoS网络攻击的风电系统控制方法包括：构建新型的具有记忆特性的自适应事件触发机制算法，当黑客通过通信网络对互联风电系统发出DoS攻击时，控制器信号不更新，通信触发机制不产生新的触发瞬间；而当Dos攻击干扰信号关闭时，状态变量的值发生变化，引入的自适应阈值随误差变化动态调整，同时记忆参数给触发机制引入时间延迟。2.如权利要求1所述应对DoS网络攻击的风电系统控制方法，其特征在于，所述应对DoS网络攻击的风电系统控制方法包括以下步骤：步骤一，调整系统频率并进行负载频率控制；步骤二，建立基于DFIG的风电场并进行风电系统建模；步骤三，构建具有记忆特性的自适应事件触发机制；步骤四，确定DoS攻击模式并设计新的控制器。3.如权利要求2所述应对DoS网络攻击的风电系统控制方法，其特征在于，所述步骤一中的负载频率控制是调整系统的频率达到额定值或维持区域联络线交换功率为计划值的控制方式，当系统中有功功率产生和消耗不平衡时引起频率偏差Δf，负荷特性和发电机旋转能量产生的有功功率变动消纳Δf，称为负荷的静态频率特性K
D
；当Δf超过调速器死区时，发电机组按各自调差率R调整出力，拟制频率偏差Δf，称为发电机的静态频率特性K
G
，系统达到新的平衡，实现一次调频；二次调频中计算各区域控制偏差ACE，各区域根据负荷频率控制器得到调整量，通过调整量调整发电机组出力使频率和联络线交换功率恢复到规定值，实现分钟级；互联电力系统运行时，一次调频和二次调频相互联系，任意时刻发电机组输出的有功功率变化量为一、二次调频发出有功功率的总和；负荷频率控制通过二次调频控制控制区域的控制偏差ACE使系统达到动态稳定。4.如权利要求2所述应对DoS网络攻击的风电系统控制方法，其特征在于，所述步骤二中的风电系统建模包括：建立电压和通量联动方程简化后的电力系统如下：式中，R为电阻，发电机自感和互感表示为L，定子和转子电流d
‑
q轴分别表示为i
ds
、i
qs
和i
dr
、i
qr
；V
ds
和V
qs
表示定子电压的d
‑
q轴，V
dr
和V
qr
分别表示转子电压的d
‑
q轴；s表示转子转差率，w
s
表示发电机的气隙磁通密度；下标s和r分别表示定子和转子；建立基于DFIG的风电场方程如下：
式中，X2＝[1/R
r
]，T1＝[L0/(w
s
R
s
)]，X3＝(L
m
/L
ss
)，M
w
为风力机恒定惯性，L
ss
＝L
s
+L
m
，L0＝[L
rr
+(L
2m
/L
ss
)]，L
rr
＝L
r
+L
m
；L
r
，L
m
表示定子、转子和磁化电感；建立基于DFIG的风电场第i个控制区域的动态模型，根据传递函数和变量之间的逻辑关系，推出下式：定义新的状态变量并得到多个区域互联的DFIG型风力发电系统的状态空间表达式：基于内存的PID控制器：式中，Kp表示比例控制器的增益系数，K
I
表示积分控制器的增益系数，K
D
表示积微分控制器的增益系数；在控制器中引入记忆参数0≤a(t)≤a，导数满足以下不等式：0≤μ1≤
à
(t)≤μ2。5.如权利要求2所述应对DoS网络攻击的风电系统控制方法，其特征在于，所述步骤三中的具有记忆特性的自适应事件触发机制的构建包括：一般事件触发机制ETM如下：式中，是满足ETM条件的传输瞬间序列；是整数序列；h是传感器的采样间隔；是阈值参数，Φ是要设
计的正定加权矩阵；构建具有记忆特性的自适应事件触发机制AMETM：式中，引入自适应阈值参数σ(i
l
h)>0，实现如下：式中，σ∈(0,1)是自适应阈值的上限和下限；如果α(t)＝0和υ＝0，则自适应事件触发机制AMETM简...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金，钟其水，胡劭玉，李辉，施开波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：