【技術實現步驟摘要】
本說明書實施例涉及電力系統運行控制領域，特別地，涉及一種無線通信時延及攻擊下電力系統控制方法和裝置。
技術介紹
1、幾十年來，電力系統在人類生活的諸多方面扮演了重要的角色，比如交通、醫療、工業等。雙區域聯網電力系統是由通過聯絡線連接的兩個控制區域組成的大型復雜系統，其成功運行需要總發電量與總負荷需求以及相關的系統損耗相匹配。在雙區域聯網電力系統運行過程中，電力負荷的隨機變化和各種外部干擾會嚴重影響系統的穩定性。這種不穩定性會導致系統電壓和頻率的波動，對電力系統的質量產生不良影響，甚至導致電壓或頻率的崩潰。無線通訊時延廣泛存在于信號傳輸、測量和控制中，當測量信號在通信信道中傳輸時，不可避免地會引入無線通訊時延，從而導致電力系統不穩定的頻率響應。在復雜的無線網絡攻擊中，無線網絡攻擊是針對電力系統常見的攻擊行為，其行為隱蔽且不易檢測，而基于錯誤信息的控制策略會影響電力系統的穩定運行，進一步威脅到了系統的穩定性控制。
2、在現有技術中，結合雙區域電力系統狀態，設計分散式安全控制器，從而構建雙區域閉環控制電力系統，對系統進行負載頻率穩定及h∞性能分析，從而解出所述分散式安全控制器的增益，然而這一方法面臨的挑戰在于需要針對雙區域電力系統中的每個控制區域進行單獨的參數設計，過多的參數使得控制器在調整和優化時變得更加困難，當系統發生變化或面臨新的攻擊時，可能需要重新調整和優化這些參數，進一步增加了系統維護的難度和成本。
3、因此，現在亟需一種無線通信時延及攻擊下電力系統控制方法，能夠低難度低成本的解決雙區域聯網電力系統受
技術實現思路
1、本說明書實施例的目的在于提供一種無線通信時延及攻擊下電力系統控制方法和裝置，以低難度低成本的解決雙區域聯網電力系統受到無線通訊時延、無線網絡攻擊時系統不穩定的問題。
2、為達到上述目的，一方面，本說明書實施例提供了一種無線通信時延及攻擊下電力系統控制方法，包括：
3、建立雙區域聯網電力系統模型；
4、根據所述雙區域聯網電力系統模型，建立雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數；
5、對無線網絡攻擊進行建模，得到雙區域聯網電力系統受到無線網絡攻擊后的區域控制誤差；
6、根據所述雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數，建立針對無線通訊時延的fimc-pid控制器；
7、根據雙區域聯網電力系統的穩定性判據，得到所述fimc-pid控制器的參數解析范圍；
8、基于所述參數解析范圍，通過變異粒子群遺傳算法優化所述fimc-pid控制器的參數，直至所述區域控制誤差收斂，得到所述fimc-pid控制器的參數最優值；
9、利用配置有參數最優值的fimc-pid控制器控制所述雙區域聯網電力系統。
10、優選的，所述雙區域聯網電力系統模型包括相互獨立的：熱汽輪機系統模型、調速器模型和發電機組模型。
11、優選的，所述建立雙區域聯網電力系統模型進一步包括：
12、建立熱汽輪機系統模型為：
13、
14、其中，為熱汽輪機系統狀態變量的一階導數，xh,i為熱汽輪機系統的狀態變量，uh,i為熱汽輪機系統的輸入信號，kh,i為熱汽輪機系統的時間常數，yh,i為熱汽輪機系統輸出信號，i＝1對應雙區域聯網電力系統中第一區域電力系統，i＝2對應雙區域聯網電力系統中第二區域電力系統；
15、將熱汽輪機系統模型轉化為熱汽輪機系統的傳遞函數：
16、
17、其中，gh,i(s)為熱汽輪機系統的傳遞函數，s為拉普拉斯算子；
18、建立調速器模型為：
19、
20、其中，為調速器狀態變量的一階導數，xg,i為調速器的狀態變量，ug,i為調速器的輸入信號，kg,i為調速器的時間常數，yg,i為調速器輸出信號，i＝1對應雙區域聯網電力系統中第一區域電力系統，i＝2對應雙區域聯網電力系統中第二區域電力系統；
21、將調速器模型轉化為調速器的傳遞函數：
22、
23、其中，gg,i(s)為調速器的傳遞函數；
24、建立發電機組模型為：
25、
26、其中，為發電機組狀態變量的一階導數，xt,i為發電機組的狀態變量，ut,i為發電機組的輸入信號，hi為發電機組的時間常數，yt,i為發電機組輸出信號,δi為發電機組的頻敏傳感負載系數，i＝1對應雙區域聯網電力系統中第一區域電力系統，i＝2對應雙區域聯網電力系統中第二區域電力系統；
27、將發電機組模型轉化為發電機組的傳遞函數：
28、
29、其中，ggen,i(s)為發電機組的傳遞函數。
30、優選的，所述根據所述雙區域聯網電力系統模型，建立雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數進一步包括：
31、根據所述熱汽輪機系統的傳遞函數、調速器的傳遞函數和發電機組的傳遞函數，建立雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數；
32、將所述雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數，轉換為雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數；
33、根據所述雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數，利用泰勒級數展開降階得到雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數。
34、優選的，所述根據所述熱汽輪機系統的傳遞函數、調速器的傳遞函數和發電機組的傳遞函數，建立雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數進一步包括：
35、通過如下公式表征雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數：
36、
37、其中，gs,i(s)為雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數，gh,i(s)為熱汽輪機系統的傳遞函數，gg,i(s)為調速器的傳遞函數，ggen,i(s)為發電機組的傳遞函數，βi為頻率偏置參數，ri為速度調節常數，i＝1對應雙區域聯網電力系統中第一區域電力系統，i＝2對應雙區域聯網電力系統中第二區域電力系統。
38、優選的，所述將所述雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數，轉換為雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數進一步包括：
39、通過如下公式表征雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數：
40、
41、其中，gs,i(s)3為雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數，βi為頻率偏置參數，κg,i為調速器的時間常數，κh,i為熱汽輪機系統的時間常數，hi為發電機組的時間常數，δi為發電機組的頻敏傳感負載系數，ri為速度調節常數，s為拉普拉斯算子。
42、優選的，所述根據所述雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數，利用泰勒級數展開降階得到雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數進一步包括：
43、通過如下公式表征雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數：
44、
45、其中，gs,i(s)2雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數，s為拉普拉斯算子，v0,i為雙區域聯網電力本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無線通信時延及攻擊下電力系統控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述雙區域聯網電力系統模型包括相互獨立的：熱汽輪機系統模型、調速器模型和發電機組模型。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立雙區域聯網電力系統模型進一步包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述雙區域聯網電力系統模型，建立雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數進一步包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述熱汽輪機系統的傳遞函數、調速器的傳遞函數和發電機組的傳遞函數，建立雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數進一步包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數，轉換為雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數進一步包括：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據所述雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數，利用泰勒級數展開降階得到雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數進一步包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特
9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數，建立針對無線通訊時延的FIMC-PID控制器進一步包括：
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述將所述雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數進行極零頻移處理，得到雙區域聯網電力系統極零頻移形式的閉環傳遞函數進一步包括：
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述當存在無線通訊時延時，更新所述極零頻移形式的閉環傳遞函數，得到更新后的傳遞函數進一步包括：
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述根據更新后的傳遞函數分解得到的可逆分量，建立FIMC-PID控制器進一步包括：
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述根據雙區域聯網電力系統的穩定性判據，得到所述FIMC-PID控制器的參數解析范圍進一步包括：
14.一種無線通信時延及攻擊下電力系統控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：
15.一種計算機設備，包括存儲器、處理器、以及存儲在所述存儲器上的計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被所述處理器運行時，執行根據權利要求1-13任意一項所述方法的指令。
16.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被計算機設備的處理器運行時，執行根據權利要求1-13任意一項所述方法的指令。
17.一種計算機程序產品，其特征在于，所述計算機程序產品被計算機設備的處理器運行時，執行根據權利要求1-13任意一項所述方法的指令。
...【技術特征摘要】
1.一種無線通信時延及攻擊下電力系統控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述雙區域聯網電力系統模型包括相互獨立的：熱汽輪機系統模型、調速器模型和發電機組模型。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立雙區域聯網電力系統模型進一步包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述雙區域聯網電力系統模型，建立雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數進一步包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述熱汽輪機系統的傳遞函數、調速器的傳遞函數和發電機組的傳遞函數，建立雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數進一步包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述雙區域聯網電力系統閉環傳遞函數，轉換為雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數進一步包括：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據所述雙區域聯網電力系統三階閉環傳遞函數，利用泰勒級數展開降階得到雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數進一步包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述對無線網絡攻擊進行建模，得到雙區域聯網電力系統受到無線網絡攻擊后的區域控制誤差進一步包括：
9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述雙區域聯網電力系統降階閉環傳遞函數，建立針對無線通訊時延的fimc-pid...
【專利技術屬性】
技術研發人員：那瓊瀾，張佳樂，陳雅琳，李信，邢海瀛，楊藝西，馬躍，鄔小波，宋偉，吳舜，張實君，來驥，馮禹清，王凱亮，朱聰，于蒙，
申請(專利權)人：國網冀北電力有限公司信息通信分公司，
類型：發明
國別省市：
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