关键词:
信息安全
控制器信息保护
异质化设计
分布式经济调度
通信时滞
摘要:
在实现电力调度过程中,基于一致性算法的分布式电力经济调度方法被广泛认为是一种重要途径。该方法通过确保调度单元之间的信息交互一致性,并调整各自的出力,使多个单元能够协同配合,以实现经济调度的目标。然而,随着电力系统的智能化和自动化程度不断提高,电力调度过程中涉及的信息交换和数据传输变得越来越频繁。这种高度互联的环境也带来了安全威胁和潜在的攻击风险,因此,在分布式电力调度中,信息安全扮演着至关重要的角色。所以,在设计和实施分布式电力调度方法时,必须充分保障信息安全,以确保整个电力系统的调度安全性。针对离散系统中的控制器结构不确定的问题,提出控制器信息保护的安全一致性协议。探究离散时间多智能体系统中基于控制器信息保护的分布式一致性问题,从控制器动力学的角度提出基于控制器信息保护一致性协议,其中双层式局域控制器设计为同质环节与异质环节并联的双层式控制器结构。通过讨论所引用的离散多智能体系统的网络化灵敏度矩阵方法,提供了离散系统控制器信息保护安全一致性协议的设计准则。结果表明,双层式局域控制器中的异质环节单元的设计基于同质环节单元的单一参数和折叠系统的范数,并且通信网络拓扑结构受控制器参数以及采样周期的影响。此外,基于二分法提出了双层式局域控制器的并联实现方法。针对电力系统调度安全问题,提出将系统控制端双层局域控制器异质化。探究调度过程中,考虑发电机组的环境效益,将发电机组的成本函数和环境污染排放函数抽象为二次函数。此外,还考虑了网损和通信时滞问题并存的调度情况,并将发电机组输出功率的网损函数抽象为线性函数。通过数学建模,对这两种调度模型进行了详细的分析,并通过拉格朗日乘子法计算出系统一致性增量成本的方法,将分布式经济调度问题转化为分布式一致性问题。在仿真对比中,将基于控制器信息保护的分布式电力系统调度算法与已有的分布式调度算法进行比较,结果显示这两种算法在经济调度方面的结果相同。然而,通过引入异质化双层式局域控制器设计,电力系统能够实现控制器信息保护,从而确保电力系统分布式经济调度的安全性。这对于提升电力系统的可靠性和经济性具有重要意义。