虚假数据注入攻击下的微电网安全控制策略

 

徐黄俊

(江西现代职业技术学院 智能制造学院，江西 南昌 330000)

 

    摘 要 ：虚假数据注入 (FDI) 攻击是微电网中常见的攻击类型，能够破坏微电网的稳定运行。提出了一种基于有限时间分布式比例积分观测器 (FT-DPIO) 的控制策略，该策略通过检测相邻分布式电源 (DG) 间的状态变量误差，能够精准估计攻击信号及其导数，并通过前馈补偿消除攻击影响，经结合李雅普诺夫稳定性理论证明了系统可在有限时间内收敛。在MATLAB/Simulink平台进行仿真，结果表明在阶跃、斜坡、正弦等信号类型的虚假数据注入攻击下，所提策略能够有效消除其对微电网的影响，保证电压、频率能够恢复到参考值。

    关键词 ： 微电网 ；分布式控制 ；有限时间一致性算法 ；FDI 攻击

    中图分类号 ：TM712     文献标识码 ：A     文章编号 ：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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