本发明涉及电力系统负荷频率控制，特别是一种dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法及系统。
背景技术：
1、目前，成本低且环保的风力发电技术和太阳能发电技术等，在电网领域受到越来越多的重视。由此，随着电网的规模增大化和程度复杂化，环境的限制和经济的运行就要求电网在功率传输过程中具有更高的质量和更大的容量。如何高效实现多区域电网的频率调节，使电网安全、稳定的运行是目前愈加重要和紧迫的研究课题。
2、此外，电网中网络组件的广泛使用带来了许多网络安全问题。一般来说，系统的攻击模式大致可分为拒绝服务攻击和欺骗攻击。拒绝服务攻击的主要目的是使当前信息失效，从而影响系统的可靠性。为了减少拒绝服务攻击对网络的破坏，确保系统的网络安全，一般通过事件触发机制来减少网络中的通信，但是如何保证在拒绝服务攻击下系统能够保持稳定性，拥有更好的控制性能的同时，也能够保证网络安全性能，是一个值得探讨的问题。其中，动态输出反馈控制器由于增加了一个系统观测量，从而系统状态变量能够动态变化，相比其他的控制方法，动态输出反馈控制更加灵活，这吸引了许多研究者在研究来解决网络攻击问题。由此，本发明针对一种dos攻击下风光介入的多区域电力系统提出了一种实现h∞性能的动态输出反馈控制方法，能够保证闭环负荷频率控制系统稳定并且满足h∞性能，实现风光介入多区域电力系统的负荷频率控制。
技术实现思路
1、鉴于现有技术存在的问题，提出了本发明。
2、因此，本发明所要解决的问题在于如何为了减少拒绝服务攻击对网络的破坏，确保系统的网络安全，一般通过事件触发机制来减少网络中的通信，但是如何保证在拒绝服务攻击下系统能够保持稳定性，拥有更好的控制性能的同时，也能够保证网络安全性能的问题。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：提供了一种dos攻击下风光介入的多区域电力系统负荷频率调节的动态输出反馈控制问题。为了适应间歇发电的不确定性，考虑系统的需求响应，让风光发电作为系统干扰参与频率调节。通过利用李亚普诺夫—克拉索夫斯基函数法和矩阵解耦技术，提出了一种具有h∞性能指标的动态输出反馈控制策略。该动态输出反馈控制器能够保证闭环负荷频率控制系统稳定。最后，利用两区的电力系统参数进行了仿真，验证了所提出的控制技术的有效性。
4、第一方面，本发明实施例提供了一种dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其包括，引入dos攻击并建立相应的事件触发机制，并建立风光介入的多区域电力系统负荷频率的数学模型；
5、基于事件触发机制的负荷频率控制系统稳定性分析与动态输出反馈控制器的设计；
6、对提出的风光介入的多区域电力系统进行仿真研究，验证本研究所提出控制方法的有效性。
7、作为本发明所述dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的一种优选方案，其中：所述引入dos攻击并建立相应的事件触发机制，并建立风光介入的多区域电力系统负荷频率的数学模型，其中考虑风光介入的多区域电力系统通过微分方程建立的数学模型采用如下公式：
8、
9、其中，下标i表示多区域系统中的第i个系统，δfi为频率偏差，为联络线有功功率变化量，δpmi为发电机输出功率变化量，δpvi是调速器阀门位置的变化量，δpwind,i是风力发电机的输出的变化量，δpsolar,i是太阳能功率偏差，di为发电机组阻尼系数，mi为发电机组的转动惯量，δpli是负荷偏差，tij是区域i和区域j之间的连接线同步系数，tti为涡轮机的时间常数，ri是转速降，tgi为调速机组的时间常数，twi为风力发电机调速器时间常数，tpci是光伏时间常数，acei是区域控制误差，βi是频率偏差因子。
10、作为本发明所述dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的一种优选方案，其中：所述根据风光介入的多区域电力系统通过微分方程建立的数学模型，其中定义状态变量和输出变量，分别采用如下公式：
11、xi(t)＝[δfi δptie-i δpmi δpvi δpwi δpsi]t，
12、ωi(t)＝[δpli δpwind,i δpsolar,i]t,y(t)＝acei.
13、其中，xi(t)为状态变量，ωi(t)为输出变量，下标i表示多区域系统中的第i个系统，δfi为频率偏差，为联络线有功功率变化量，δpmi为发电机输出功率变化量，δpvi是调速器阀门位置的变化量，δpwind,i是风力发电机的输出的变化量，δpsolar,i是太阳能功率偏差，δpli是负荷偏差，acei是区域控制误差。
14、作为本发明所述dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的一种优选方案，其中：所述根据根据风光介入的多区域电力系统通过微分方程建立的数学模型定义状态变量和输出变量，可以得到状态空间表达式，其采用如下公式：
15、
16、其中，采用如下表达式：
17、
18、
19、由上面式子可得，风光介入的多区域电力系统的状态空间表达式可描述为：
20、
21、x(t)＝[x1(t)x2(t)…xn(t)]t，
22、u(t)＝[u1(t)u2(t)…un(t)]t，
23、y(t)＝[y1(t)y2(t)…yn(t)]t,
24、
25、作为本发明所述dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的一种优选方案，其中：所述根据引入dos攻击并建立相应的事件触发机制，引入如下状态函数来表示dos攻击是否发生：
26、
27、其中，ikh表示当前采样时刻。
28、作为本发明所述dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的一种优选方案，其中：所述根据引入dos攻击并建立相应的事件触发机制，引入如下状态函数来表示dos攻击是否发生，面对以上dos攻击引入了弹性变量edos(t)来表示dos攻击造成的丢包和延迟，从而产生以下触发条件：
29、
30、其中，δdos为最大攻击时间，为受dos攻击影响的未来传输采样瞬间，tkh表示最近的传输时刻，表示当前dos攻击时间，h为事件触发机制中传感器的采样间隔。
31、作为本发明所述dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的一种优选方案，其中：。
32、第二方面，本发明实施例提供了dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制系统，其包括构建模块，引入dos攻击并建立相应的事件触发机制，并建立风光介入的多区域电力系统负荷频率的数学模型；
33、分析模块，基于事件触发机制的负荷频率控制系统稳定性分析与动态输出反馈控制器的设计；
34、验证模块，对提出的风光介入的多区域电力系统进行仿真研究，验证本研究所提出控制方法的有效性。
35、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的步骤。
36、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的步骤。
37、本发明有益效果为：一方面，建立风光发电作为干扰参与频率调节的电力系统负荷频率模型，基于动态输出反馈控制方法解决较少被考虑的风光发电等不确定性干扰对电力系统的负荷频率控制的影响问题；另一方面，提出了一种dos攻击下的动态输出反馈控制方法，通过建立安全的事件触发机制来减少dos攻击的影响，能够保证在dos攻击下负荷频率控制系统稳定并满足h∞性能。
1.一种dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其特征在于：所述引入dos攻击并建立相应的事件触发机制，并建立风光介入的多区域电力系统负荷频率的数学模型，其中考虑风光介入的多区域电力系统通过微分方程建立的数学模型采用如下公式：
3.如权利要求2所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其特征在于：所述根据风光介入的多区域电力系统通过微分方程建立的数学模型，其中定义状态变量和输出变量，分别采用如下公式：
4.如权利要求3所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其特征在于：所述根据根据风光介入的多区域电力系统通过微分方程建立的数学模型定义状态变量和输出变量，可以得到状态空间表达式，其采用如下公式：
5.如权利要求4所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其特征在于：所述根据引入dos攻击并建立相应的事件触发机制，引入如下状态函数来表示dos攻击是否发生：
6.如权利要求5所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其特征在于：所述根据引入dos攻击并建立相应的事件触发机制，引入如下状态函数来表示dos攻击是否发生，面对以上dos攻击引入了弹性变量edos(t)来表示dos攻击造成的丢包和延迟，从而产生以下触发条件：
7.如权利要求6所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其特征在于：所述基于事件触发机制的负荷频率控制系统稳定性分析与动态输出反馈控制器的设计，设计动态输出反馈控制器，其采用如下公式：
8.一种基于电网监控数据的调控大数据预警系统，基于权利要求1～7任一所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法，其特征在于：还包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的dos攻击下电力系统的动态输出反馈控制方法的步骤。
