基于T-S模糊控制与自适应事件触发机制的虚假数据注入攻击下智能电网弹性负荷频率控制方法

《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》：Resilient Load Frequency Control for Smart Grids with Integrated Renewable Energy Sources under False Data Injection Attacks

　　

摘要：

本研究提出了一种针对在虚假数据注入攻击（FDIAs）下运行的集成可再生能源智能电网的弹性负荷频率控制（LFC）方法。所提出的弹性 LFC 框架基于 Takagi-Sugeno (T-S) 模糊控制器、等效输入扰动 (EID) 估计器和自适应周期事件触发机制 (APETM) 构建。在所提出的框架中，T-S 模糊控制器执行频率调节并处理集成电力系统的非线性动力学，而 EID 估计器补偿未知扰动和可再生能源波动。此外，APETM 调度控制更新以减少通信负担，而不牺牲控制性能。APETM 采用自适应触发条件，通过根据系统动力学调整传输阈值来提高触发效率。通过多种仿真场景以及与基于基准变量概率释放策略 (VPRS) 的事件触发方法的对比研究，证明了所提方案的有效性和优越性。所提出的 LFC 方法将最大频率偏差限制在约 5?10^?4 以内，同时减少通信传输约 25%。在外部扰动、可再生能源变化下的额外鲁棒性评估以及频域分析进一步证实了所提 LFC 方法的弹性和有效性。