找到 3 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
保护直流微电网免受网络攻击:基于实时实现的混合物理信息神经网络控制策略
Securing DC Microgrids Against Cyber-Attacks: Hybrid Physics-Informed Neural Network Control Strategy with Real-Time Implementation
Sriranga Suprabhath Koduru · Venkata Siva Prasad Machina · Sreedhar Madichetty · S Mishra · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
随着绿色可持续能源转型的加速,可再生能源在直流微电网(DC MGs)中的集成日益重要。然而,在应对网络安全威胁的同时确保高效控制仍具挑战性。现有控制设计常忽视对虚假数据注入(FDI)攻击的防御。本文提出一种融合线性卡尔曼滤波器(LKF)与神经网络(NN)的混合物理信息神经网络(HPINN)方法,通过NN校正提升状态估计鲁棒性,实现攻击检测与缓解。该策略在含燃料电池、光伏及储能系统的三节点环网DC MG中验证,结合MATLAB仿真与实时实验,涵盖源荷变化与FDI攻击场景。结果表明,HPINN能有效...
解读: 该混合物理信息神经网络(HPINN)网络安全防护技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的卡尔曼滤波与神经网络融合方案可直接应用于储能系统BMS通信层和微电网EMS控制层,有效抵御虚假数据注入攻击,保障电压电流传感器数据完整性。该技术可集成至iSo...
基于并行估计器的模块化多电平变换器虚假数据注入攻击防护
Cyber-Secured Modular Multilevel Converters against False-Data Injection Attacks through Concurrent Estimators
Masoud Amirrezai · Nima Tashakor · Amin Hashemi-Zadeh · Hans D. Schotten 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
近二十年来,模块化多电平变换器(MMC)等级联电路已成为中高压电网中的关键技术,广泛用于大功率变换、风电并网与电能质量调节,并有望参与构网运行。然而,其复杂的控制监控系统及电子器件的敏感性使其易受网络攻击。本文研究了MMC在虚假数据注入攻击(FDIA)下的运行安全性,提出一种结合模块级卡尔曼滤波与桥臂级神经网络估计器的并行估计算法,实现对复杂网络攻击的有效检测与抑制。仿真与实验结果表明,该方法在应对高级攻击时性能优于现有技术,且避免了高计算复杂度,显著提升了MMC及关键电力系统(如直流输电与数据...
解读: 该研究对阳光电源的大功率产品线网络安全具有重要参考价值。并行估计算法可应用于ST2000储能变流器、SG350HX光伏逆变器等MMC拓扑产品的控制系统,提升其抗网络攻击能力。特别是在构建电站级智能运维系统时,该方案可与iSolarCloud平台结合,为储能电站、光伏电站提供更可靠的数据安全保障。通过...
基于数据驱动未知输入观测器的直流微电网虚假数据注入攻击检测
False Data Injection Attack Detection in DC Microgrids Based on Data-Driven Unknown Input Observers
Ge Yang · Luis Herrera · Xiu Yao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
直流微电网系统通常采用多分布式发电单元互联的分层控制结构,依赖通信层实现协调控制,但也因此面临虚假数据注入攻击(FDIA)的安全威胁,可能导致系统运行点偏移甚至失稳。本文提出一种基于数据驱动的未知输入观测器(UIO)方法,用于检测和识别FDIA。该方法仅利用历史输入输出数据构建观测器,无需微电网模型参数信息。通过Simulink仿真与硬件在环实时仿真验证,所提方法能有效检测并定位直流微电网二次控制通信链路中的虚假数据注入攻击。
解读: 该数据驱动FDIA检测技术对阳光电源储能与微电网产品具有重要应用价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统采用分层控制架构,二次控制层依赖通信网络实现功率分配与电压调节,易遭受虚假数据注入攻击。所提无模型参数的UIO观测器方法可直接集成至iSolarCloud云平台,实现储能集群通信链路的实...