Distributed Resilient Secondary Voltage Restoration and Current Distribution Control of DC Microgrid

Fanghong GUO; He LI; Hanyun WANG; Chao DENG; Dan ZHOU

doi:10.7500/AEPS20210501002

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Distributed Resilient Secondary Voltage Restoration and Current Distribution Control of DC Microgrid

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Distributed Resilient Secondary Voltage Restoration and Current Distribution Control of DC Microgrid
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 4, Pages: 84-92(2022)
- 作者机构：
  
  1.浙江工业大学信息工程学院，浙江省杭州市 310034
  2.国网湖州供电公司，浙江省湖州市 313000
  3.南京邮电大学先进技术研究院，江苏省南京市 210000
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(61903333);Key R&D Plan of Zhejiang Province(2019C01149)
- DOI：10.7500/AEPS20210501002
  CLC：
- Received：01 May 2021，
  
  Revised：2021-07-04，
  
  Published Online：08 October 2021，
  
  Published：25 February 2022
- 稿件说明：
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郭方洪,李赫,王函韵等.直流微电网分布式弹性二次电压恢复与电流分配控制[J].电力系统自动化,2022,46(4):84-92.

GUO Fanghong,LI He,WANG Hanyun,et al.Distributed Resilient Secondary Voltage Restoration and Current Distribution Control of DC Microgrid[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(4):84-92.
郭方洪,李赫,王函韵等.直流微电网分布式弹性二次电压恢复与电流分配控制[J].电力系统自动化,2022,46(4):84-92. DOI： 10.7500/AEPS20210501002.

GUO Fanghong,LI He,WANG Hanyun,et al.Distributed Resilient Secondary Voltage Restoration and Current Distribution Control of DC Microgrid[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(4):84-92. DOI： 10.7500/AEPS20210501002.

摘要

相比于传统的集中式控制，微电网的分布式控制具有更高的灵活性和可拓展性。但是，分布式控制缺少用于监视发电单元运行的中央控制器。当攻击者对测量数据进行恶意篡改并输入控制器时，系统并不能有效地检测，其仍以错误控制信号进行系统控制，这将影响控制精度

甚至破坏系统的稳定性。为解决上述问题，文中提出了一种基于中间观测器的分布式弹性二次电压恢复控制方法。当孤岛直流微电网控制器受到虚假数据注入攻击时，该控制方法能对攻击信号进行有效观测并对系统进行补偿。实验结果表明，在系统受到时变虚假数据注入攻击时，该方法能够实现电压恢复及电流精确分配。

Abstract

Compared to the traditional centralized control

the distributed control for microgrids offers higher flexibility and scalability. But the distributed control is short of a central controller for monitoring operation of generation units. When attackers maliciously tamper with measured data and input the controllers

the system cannot effectively detect it

and the fault control signal is still used for system control

which affects the control accuracy and even destroys the stability of the overall system. To solve the above problems

this paper proposes a control method of distributed resilient secondary voltage restoration based on an intermediate estimator. When the controller of islanded DC microgrids is under FDI attack

the control method can effectively observe the attack signal and compensate it in the system. The experimental results verify that when the system is under the time-varying FDI attack

the proposed method can achieve voltage restoration and current accurate distribution.

关键词

Keywords

references

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