虛假數據注入攻擊下的微電網安全控制策略
徐黃俊
(江西現代職業技術學院 智能制造學院，江西 南昌 330000)
摘 要 ：虛假數據注入 (FDI) 攻擊是微電網中常見的攻擊類型，能夠破壞微電網的穩定運行。提出了一種基于有限時間分布式比例積分觀測器 (FT-DPIO) 的控制策略，該策略通過檢測相鄰分布式電源 (DG) 間的狀態變量誤差，能夠精準估計攻擊信號及其導數，并通過前饋補償消除攻擊影響，經結合李雅普諾夫穩定性理論證明了系統可在有限時間內收斂。在MATLAB/Simulink平臺進行仿真，結果表明在階躍、斜坡、正弦等信號類型的虛假數據注入攻擊下，所提策略能夠有效消除其對微電網的影響，保證電壓、頻率能夠恢復到參考值。
關鍵詞 ： 微電網 ；分布式控制 ；有限時間一致性算法 ；FDI 攻擊
中圖分類號 ：TM712 文獻標識碼 ：A 文章編號 ：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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