(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111493122.5 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 电子科技大 学长三角研究院 （湖州） 地址 313000 浙江省湖州市西塞山路819号 科技创新综合体B1幢 (72)发明人 钟其水　施开波　白金平　杨金　 韩胜　李思捷　 (74)专利代理 机构 成都东恒知盛知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 51304 代理人 李英 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种应对欺骗网络攻击的微电网控制器、 控 制方法及终端 (57)摘要 本发明属于微电网控制技术领域， 公开了一 种应对欺骗网络攻击的微电网控制器、 控制方法 及终端， 应对欺骗网络攻击的微电网控制器的控 制方法包括： 进行微电网建模； 进行有功功率共 享策略的构建； 进行控制目标的提出； 进行控制 方法的提出。 本发明提出了一种新的异常欺骗算 法， 这种设计方法更符合黑客的特点， 他们继续 破坏数据， 并始终保证对数据产生负面影响。 本 发明分析了一种新型的高度依赖于系统当前状 态的异常欺骗网络攻击， 当黑客通过通信网络对 分布式控制器发出攻击信号时， 控制器会将被篡 改的控制信号传输到相应的执行器； 即使在系统 保护装置检测到控制信号后将其修改为正确的 系统状态信息， 控制信号也将在下一次采样时变 为攻击信号。 权利要求书5页 说明书12页 附图4页 CN 114301633 A 2022.04.08 CN 114301633 A 1.一种应对欺骗网络攻击的微电网控制器的控制方法， 其特征在于， 所述应对欺骗网 络攻击的微电网控制器的控制方法包括： 通过分析新型的高度依赖于系统当前状态的异常欺骗网络攻击， 构建新的异常欺骗算 法， 当黑客通过通信网络对分布式控制器发出攻击信号时， 控制器将被篡改的控制信号传 输到相应的执行器； 即使在系统保护装置检测到控制 信号后将其修改为正确的系统状态信 息， 控制信号也将在下一次采样时变为攻击信号， 继续破坏数据， 并始终保证对 数据产生负 面影响。 2.如权利要求1所述的应对欺骗网络攻击的微电网控制器的控制方法， 其特征在于， 所 述应对欺骗网络攻击的微电网控制器的控制方法包括以下步骤： 步骤一， 进行微电网建模； 步骤二， 进行有功 功率共享策略的构建； 步骤三， 进行控制目标的提出； 步骤四， 进行控制方法的提出。 3.如权利要求2所述的应对欺骗网络攻击的微电网控制器的控制方法， 其特征在于， 所 述步骤一中的微电网建模 包括： 微电网有N个总线(i＝1,2 …N)； MG的电气物理网络用图GMG＝(VMG,EMG)描述， 其中节点 VMG表示总线， 边 表示线路连接； 用邻接矩阵 描述微网网络 的拓扑结构和 线路阻抗， 如果第i个节点和第j个节点之间有线路连接， 则Zij＝Rij+jXij， 如 果两个节点之间没有线路连接， 则Zij＝0， 其中Rij∈R和Xij∈R分别是线路电阻和电抗； 在每 个节点/总线上， 连接一个DG或ES S， 所述DG或ES S集合表示为SDG和SESS； 为建立DG s和ESSs的功率共享模型， 通过以下假设来简化功率 流方程： 假设1： MG的网络阻抗主要是感性的， 即Xij>>Rij， 相邻两个逆变器之间的相位差 较小； 在MG网络中， 当逆变器的输出阻抗是感性的并且超过线路电阻时， 假设成立， 通过设 计输出电感或虚拟阻抗方法实现； 近似 也是精确的； 当假设1成立时， 从 节点i到所有相邻节点j的有功 功率Pij表示为： 式中， Vi为第i条母线的电压幅值； 逆变器的频率 通过传统的下垂控制进行局部调整： ωi＝ω*‑ci(Pi‑Pi*)            (3) 式中， ω*为频率的期望值， P*为有功功率的期望值； ωi实际上是角频率， 单位为rad/s， 通过fi＝ωi/2 π转换成赫兹； 相位角由 计算得出， ci是下垂系数； 有功功率共 享的 下垂系数定义如下： 权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114301633 A 2式中， 分子分母分别是系统频率 浮动的上 下限和输出功率 浮动的上 下限； 针对MG中DG和ESS之间的有功功率分配问题， 分析式(1)中的潮 流方程和(3)中关于实 际功率的下垂控制方程； 根据基尔霍夫电路定律， 每 台机组的发电量可按Pi＝Pij+PiL计算， 结合式(1)可 得： 式中， 母线电压与期望电压的偏差很小， rij为常量， PiL是第i条母线 的集中负载； 在下垂控制中认为存在用于频率恢 复的积分控制， 并且控制输入还包含用于有功功率 分配的积分控制 故最初的下垂控制转变为： 得到每个DG的系统方程诶： 通过考虑ES S的特点， 得到每 个ESS的系统方程： 式(8)中的第二个等式广泛用于估算储能单元的SOC或者能量水平； 其中， βi是ESS的容 量， 单位为kWh； 额定功率输出与容 量之比定义 为αi＝Pi/βi。 4.如权利要求2所述的应对欺骗网络攻击的微电网控制器的控制方法， 其特征在于， 所 述步骤二中的有功 功率共享策略的构建包括： 在稳态下， 每 个ESS的SOC是平衡的， 有功 功率是按容 量比例共享的； 定义一个函数变量Ωi＝fi(Pi)过渡DG和ESS之间的有功功率分配； 对于每个ESS， 定义 为： 为统一控制设置一个非常大的虚拟容 量， 故变量Ωi定义如下： 式中， βi＝Pi/αi定义为DG的虚拟容 量， 通过调整参数αi改变DG和ES S之间的功率分配； 在式(8)(9)中， 利用 估计每个ESS中存储的能量； 式(10)看做DG中权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114301633 A 3