虛假數(shù)據(jù)注入攻擊下的微電網(wǎng)安全控制策略

 

徐黃俊

(江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 智能制造學(xué)院，江西 南昌 330000)

 

    摘 要 ：虛假數(shù)據(jù)注入 (FDI) 攻擊是微電網(wǎng)中常見的攻擊類型，能夠破壞微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。提出了一種基于有限時間分布式比例積分觀測器 (FT-DPIO) 的控制策略，該策略通過檢測相鄰分布式電源 (DG) 間的狀態(tài)變量誤差，能夠精準(zhǔn)估計(jì)攻擊信號及其導(dǎo)數(shù)，并通過前饋補(bǔ)償消除攻擊影響，經(jīng)結(jié)合李雅普諾夫穩(wěn)定性理論證明了系統(tǒng)可在有限時間內(nèi)收斂。在MATLAB/Simulink平臺進(jìn)行仿真，結(jié)果表明在階躍、斜坡、正弦等信號類型的虛假數(shù)據(jù)注入攻擊下，所提策略能夠有效消除其對微電網(wǎng)的影響，保證電壓、頻率能夠恢復(fù)到參考值。

    關(guān)鍵詞 ： 微電網(wǎng) ；分布式控制 ；有限時間一致性算法 ；FDI 攻擊

    中圖分類號 ：TM712     文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ：A     文章編號 ：1007-3175(2025)11-0048-06

 

Security Control Strategies for Microgrids Under False Data Injection Attacks

 

XU Huang-jun

（School of Intelligent Manufacturing, Jiangxi Modern Polytechnic College, Nanchang 330000, China）

 

    Abstract: False data injection (FDI) attack is a common type of attack in microgrids and can disrupt the stable operation of microgrids. A control strategy named finite time distributed proportional integral observer (FT-DPIO) is proposed, this strategy detects the state variable errors between adjacent distributed power sources. It can accurately estimate the attack signal and its derivative, and eliminate the impact of the attack through feed forward compensation. Combined with Lyapunov stability theory, it is proved that the system can converge within a finite time. The simulation was carried out on the MATLAB/Simulink platform, the results show that under FDI attacks of signal types such as step, slope, and sine, the proposed strategy can effectively eliminate their influence on the microgrid and ensure that the voltage and frequency can be restored to the reference values.

    Key words: microgrid; distributed control; finite time consistency algorithm; FDI attack

 

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