体系架构下考虑虚假信息注入的微电网群分布式优化调度

赵波; 张后谊; 汪湘晋; 李志浩; 林达

doi:10.7500/AEPS20210616005

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体系架构下考虑虚假信息注入的微电网群分布式优化调度

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 体系架构下考虑虚假信息注入的微电网群分布式优化调度
- Distributed Optimal Dispatch for Microgrid Cluster Considering False Information Injection Under System of Systems Architecture
- 电力系统自动化 2023年47卷第8期页码：169-178
- 作者机构：
  
  1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,浙江省杭州市 310014
  2.贵州电网有限责任公司电力科学研究院,贵州省贵阳市 550007
- 作者简介：
  
  赵波(1977—)，男，通信作者，博士，教授级高级工程师，主要研究方向：分布式电源、储能及微电网等。E-mail：zhaobozju@163.com
  张后谊（1995—），男，硕士，主要研究方向：多微电网运行优化。E-mail：zhanghouyi@cqu.edu.cn
  汪湘晋（1992—），男，硕士，主要研究方向：分布式发电及微电网优化配置。E-mail：hfwangxj@126.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51877039)
- DOI：10.7500/AEPS20210616005
  中图分类号：
- 收稿：2021-06-16，
  
  修回：2022-03-03，
  
  网络出版：2023-03-09，
  
  纸质出版：2023-04-25
- 稿件说明：
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赵波,张后谊,汪湘晋等.体系架构下考虑虚假信息注入的微电网群分布式优化调度[J].电力系统自动化,2023,47(8):169-178.

ZHAO Bo,ZHANG Houyi,WANG Xiangjin,et al.Distributed Optimal Dispatch for Microgrid Cluster Considering False Information Injection Under System of Systems Architecture[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(8):169-178.
赵波,张后谊,汪湘晋等.体系架构下考虑虚假信息注入的微电网群分布式优化调度[J].电力系统自动化,2023,47(8):169-178. DOI： 10.7500/AEPS20210616005.

ZHAO Bo,ZHANG Houyi,WANG Xiangjin,et al.Distributed Optimal Dispatch for Microgrid Cluster Considering False Information Injection Under System of Systems Architecture[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(8):169-178. DOI： 10.7500/AEPS20210616005.

摘要

真实信息交互是进行微电网群协同优化调度的关键因素之一。从体系角度出发，形成微电网群进行协同优化运行追求的是整体与个体利益最大化。因此，损害微电网群运行效益的信息交互为虚假信息。虚假信息注入势必给微电网群的安全、经济、稳定运行带来影响。针对处理虚假信息注入给微电网群优化运行带来影响的问题，文中引入体系方法在构建计及虚假信息注入的微电网群体系架构的基础上，建立考虑虚假信息注入的微电网群完全分布式优化调度模型，并结合改进交替方向乘子法和一致性算法提出微电网群虚假信息检测、定位及惩罚机制，有效减少虚假信息注入对微电网群协同优化运行的影响。最后，通过算例分析验证所建模型和虚假信息处理机制的有效性。

Abstract

Real information interaction is one of the key factors for coordinated and optimal dispatch of microgrid clusters. From a system of systems (SoS) perspective

the purpose of forming a microgrid cluster for the coordinated and optimal operation is to maximize the overall and individual benefits. Therefore

the information interaction that damages the efficiency of microgrid cluster operation is false information. False information injection is bound to have an impact on the safe

economic

and stable operation of microgrid clusters. In order to deal with the problem that false information injection affects the optimal operation of microgrid clusters

the SoS approach is introduced to build a fully distributed optimal dispatch model of microgrid clusters considering false information injection based on the architecture of microgrid clusters with false information injection

and a mechanism to detect

locate and punish false information in microgrid clusters is proposed by combining the improved alternating direction method of multipliers and consistency algorithm. This mechanism can effectively reduce the impact of false information injection on the coordinated and optimal operation of microgrid clusters. Finally

the effectiveness of the proposed model and the “false information” processing mechanism is verified through the analysis of cases.

关键词

Keywords

references

桑博，张涛，刘亚杰，等 . 多微电网能量管理系统研究综述［J］. 中国电机工程学报， 2020 ， 40 （ 10 ）： 3077 - 3093 .

SANG Bo ， ZHANG Tao ， LIU Yajie ， et al . Energy management system research of multi-microgrid： a review ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2020 ， 40 （ 10 ）： 3077 - 3093 .

黄弦超，封钰，丁肇豪 . 多微网多时间尺度交易机制设计和交易策略优化［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 24 ）： 77 - 88 .

HUANG Xianchao ， FENG Yu ， DING Zhaohao . Design of multi-time scale trading mechanism and trading strategy optimization for multiple microgrids ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 24 ）： 77 - 88 .

何黎君，程杉，陈梓铭 . 考虑交互功率控制和双边竞价交易的多微电网双层优化调度［J］. 电力系统保护与控制， 2020 ， 48 （ 11 ）： 10 - 17 .

HE Lijun ， CHENG Shan ， CHEN Ziming . A scheduling model of a multi-microgrid system based on bi-layer optimization with consideration of PCC power control and bilateral bidding ［J］. Power System Protection and Control ， 2020 ， 48 （ 11 ）： 10 - 17 .

许志荣，杨苹，赵卓立，等 . 中国多微网系统发展分析［J］. 电力系统自动化， 2016 ， 40 （ 17 ）： 224 - 231 .

XU Zhirong ， YANG Ping ， ZHAO Zhuoli ， et al . Analysis on the development of multi-microgrid in China ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2016 ， 40 （ 17 ）： 224 - 231 .

赵波，秦如雯 . 微电网群体系架构及能量协同优化运行的SoS方法初探［J］. 中国电机工程学报， 2020 ， 40 （ 6 ）： 1886 - 1897 .

ZHAO Bo ， QIN Ruwen . SoS architecting and operational coordination of microgrid cluster for optimal energy management ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2020 ， 40 （ 6 ）： 1886 - 1897 .

陈志杰，陈民铀，赵波，等 . SoS架构下的多微电网极端场景韧性增强策略［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 22 ）： 29 - 37 .

CHEN Zhijie ， CHEN Minyou ， ZHAO Bo ， et al . Resilience enhancement strategies for extreme scenarios of multi-microgrid based on system of systems architecture ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 22 ）： 29 - 37 .

周永智，吴浩，李怡宁，等 . 基于MCS-PSO算法的邻近海岛多微网动态调度［J］. 电力系统自动化， 2014 ， 38 （ 9 ）： 204 - 210 .

ZHOU Yongzhi ， WU Hao ， LI Yining ， et al . Dynamic dispatch of multi-microgrid for neighboring islands based on MCS-PSO algorithm ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2014 ， 38 （ 9 ）： 204 - 210 .

程杉，陈梓铭，王瑞，等 . 基于混合博弈的多微电网双层协调优化调度［J］. 电力自动化设备， 2021 ， 41 （ 8 ）： 41 - 46 .

CHENG Shan ， CHEN Ziming ， WANG Rui ， et al . Double-layer coordinated optimal dispatching of multi-microgrid based on mixed game ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2021 ， 41 （ 8 ）： 41 - 46 .

陈刚，杨毅，杨晓梅，等 . 基于分布式牛顿法的微电网群分布式优化调度方法［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 21 ）： 156 - 162 .

CHEN Gang ， YANG Yi ， YANG Xiaomei ， et al . Distributed optimization scheduling method for microgrid cluster based on distributed Newton method ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 21 ）： 156 - 162 .

周小平，陈燕东，周乐明，等 . 一种微网群架构及其自主协调控制策略［J］. 电工技术学报， 2017 ， 32 （ 10 ）： 123 - 134 .

ZHOU Xiaoping ， CHEN Yandong ， ZHOU Leming ， et al . A microgrid cluster structure and its autonomous coordination control strategy ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2017 ， 32 （ 10 ）： 123 - 134 .

陈其森，汪湘晋，池伟，等 . 多微电网互联系统能量管理方法研究［J］. 电力系统保护与控制， 2018 ， 46 （ 11 ）： 83 - 91 .

CHEN Qisen ， WANG Xiangjin ， CHI Wei ， et al . Research on energy management method of multi-microgrids ［J］. Power System Protection and Control ， 2018 ， 46 （ 11 ）： 83 - 91 .

徐意婷，艾芊 . 基于全景理论的多微网聚合优化运行［J］. 电力系统保护与控制， 2015 ， 43 （ 16 ）： 50 - 56 .

XU Yiting ， AI Qian . Optimal operation of multi-microgrid aggregation based on landscape theory ［J］. Power System Protection and Control ， 2015 ， 43 （ 16 ）： 50 - 56 .

WANG H ， HUANG J W . Incentivizing energy trading for interconnected microgrids ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2018 ， 9 （ 4 ）： 2647 - 2657 .

LIU Y ， LI Y Z ， GOOI H B . Distributed robust energy management of a multi-microgrid system in the real-time energy market ［J］. IEEE Transactions on Sustainable Energy ， 2019 ， 10 （ 1 ）： 396 - 406 .

赵青松，杨克巍，陈英武 . 体系工程与体系结构建模方法与技术［M］. 北京：国防工业出版社， 2013 .

ZHAO Qingsong ， YANG Kewei ， CHEN Yingwu . System of systems engineering and system of systems modeling ［M］. Beijing ： National Defense Industry Press ， 2013 .

谭跃进，赵青松 . 体系工程的研究与发展［J］. 中国电子科学研究院学报， 2011 ， 6 （ 5 ）： 441 - 445 .

TAN Yuejin ， ZHAO Qingsong . A research on system-of-systems and system-of-systems engineering ［J］. Journal of China Academy of Electronics and Information Technology ， 2011 ， 6 （ 5 ）： 441 - 445 .

罗毅，王英英，王安斯，等 . 智能电网的一种分层协同式“系统的系统”概念模型［J］. 电力系统自动化， 2009 ， 33 （ 17 ）： 6 - 9 .

LUO Yi ， WANG Yingying ， WANG Ansi ， et al . A conceptual layered cooperative system of systems model for smart grid ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2009 ， 33 （ 17 ）： 6 - 9 .

胡晓峰，张斌 . 体系复杂性与体系工程［J］. 中国电子科学研究院学报， 2011 ， 6 （ 5 ）： 446 - 450 .

HU Xiaofeng ， ZHANG Bin . SoS complexity and SoS engineering ［J］. Journal of China Academy of Electronics and Information Technology ， 2011 ， 6 （ 5 ）： 446 - 450 .

KARGARIAN A ， FU Y ， WU H Y . Chance-constrained system of systems based operation of power systems ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2016 ， 31 （ 5 ）： 3404 - 3413 .

MARVASTI A K ， FU Y ， DORMOHAMMADI S ， et al . Optimal operation of active distribution grids： a system of systems framework ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2014 ， 5 （ 3 ）： 1228 - 1237 .

ZHAO B ， WANG X J ， LIN D ， et al . Energy management of multiple microgrids based on a system of systems architecture ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2018 ， 33 （ 6 ）： 6410 - 6421 .

张后谊，赵波，汪湘晋，等 . 体系架构下的多微电网系统能量管理与贡献度评估［J］. 中国电机工程学报， 2020 ， 40 （ 13 ）： 4175 - 4187 .

ZHANG Houyi ， ZHAO Bo ， WANG Xiangjin ， et al . Energy management and contribution evaluation of multi-microgrid system under system of systems architecture ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2020 ， 40 （ 13 ）： 4175 - 4187 .

赵波，张后谊，陈民铀，等 . 体系动态架构下的多微电网系统能量管理模型与动态链接行为分析方法［J］. 中国电机工程学报， 2020 ， 40 （ 20 ）： 6468 - 6482 .

ZHAO Bo ， ZHANG Houyi ， CHEN Minyou ， et al . Energy management model and dynamic link behavior analysis method for multi-microgrid systems under dynamic system of systems architecture ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2020 ， 40 （ 20 ）： 6468 - 6482 .

林宗岱，赵波，李春燕，等 . SoS架构下计及虚假信息的多微电网经济调度［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 16 ）： 37 - 44 .

LIN Zongdai ， ZHAO Bo ， LI Chunyan ， et al . Economic dispatch of multi-microgrid considering false information based on system of systems architecture ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 16 ）： 37 - 44 .

王先培，田猛，董政呈，等 . 输电网虚假数据攻击研究综述［J］. 电网技术， 2016 ， 40 （ 11 ）： 3406 - 3414 .

WANG Xianpei ， TIAN Meng ， DONG Zhengcheng ， et al . Survey of false data injection attacks in power transmission systems ［J］. Power System Technology ， 2016 ， 40 （ 11 ）： 3406 - 3414 .

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