fa طراحی کنترل‌کننده براساس خطی‌سازی بازخورد با قابلیت تشخیص و جبران حمله تزریق داده نادرست‌ برای DSTATCOM چندسطحی در شبکه‌های توزیع هوشمند قدرت Power پژوهشي Research <span style="font-size:13pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-weight:bold"><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">طرح‌های نوین کنترل ولتاژ در شبکه‌های توزیع امروزی به تجهیزات کارآمد و نیز کانال‌های ارتباطی مناسب بین این تجهیزات، حسگرها و مراکز کنترل نیاز دارند که</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">‌</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> منتهی به شبکه‌های توزیع هوشمندی با ماهیت سایبری</span></span><span lang="fa" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">-</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">فیزیکی پیچیده‌ای شده است. یکی از تجهیزات کارآمد کنترل ولتاژ در شبکه‌های توزیع مدرن، ‌جبرانساز</span></span> <span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">DSTATCOM</span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> می‌</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">باشد که استفاده از ساختار مبدل‌های چندسطحی در معماری آن، مزایای زیادی نظیر امکان اتصال مستقیم به شبکه را ایجاد خواهد نمود. یک </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">DSTATCOM</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> با ساختار چندسطحی به دلیل وجود اجزای کنترل پذیر زیاد، نیاز به شبکه سایبری</span></span><span lang="fa" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">-</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">فیزیکی بین ‌کنترل‌کننده و اجزای خود دارد که در اتصال با شبکه‌های توزیع هوشمند امروزی، آن را مستعد حملات سایبری می‌نماید</span></span><span lang="fa" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">. </span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">در مقاله حاضر، یک ‌کنترل‌کننده غیرخطی براساس</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">‌</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> خطی‌سازی بازخورد برای </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">DSTATCOM</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> چندسطحی آبشاری</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">‌</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> توسعه داده شده و برای تشخیص و جبران حملات سایبری از نوع تزریق داده نادرست به حسگرهای ولتاژ مبدل چندسطحی، روشی مبتنی بر الگوریتم فیلتر کالمن گسسته پیشنهاد می‌گردد. قابلیت‌های ‌کنترل‌کننده غیرخطی پیشنهادی برای کنترل </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">DSTATCOM</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> چندسطحی و نیز عملکرد قابل اعتماد در مقابله با حملات تزریق داده نادرست، از طریق</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">‌</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> شبیه‌سازی یک سیستم قدرت نمونه در محیط نرم‌افزار </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">MATLAB/Simulink</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> نشان داده خواهد شد.</span></span></span></span></span></span></span> <b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Modern voltage control strategies in the present distribution networks require efficient equipment as well as appropriate communication channels between these equipment, sensors and control centers, which has led to smart distribution networks with a complex cyber-physical nature. One of the efficient equipment for voltage control in modern distribution networks is the DSTATCOM, which uses using multilevel converters in its structure, provides many advantages, such as direct connection to the grid. A DSTATCOM with the multilevel converter requires a cyber-physical network between the controller and its components due to the presence of many controllable components, which makes it vulnerable to cyber-attacks, when connected to the present smart distribution networks. In this paper, a feedback linearization-based controller is developed for the cascaded multilevel DSTATCOM, and a discrete Kalman filter-based method is proposed to detect and compensate false data injection cyber-attacks on voltage sensors of the multilevel converter. The abilities of the proposed nonlinear controller to control the multilevel DSTATCOM as well as the reliable operation against false data injection attacks are verified through the simulation of a test power network in the MATLAB/Simulink environment. </span></span></b> جبرانساز DSTATCOM, مبدل چندسطحی آبشاری, حمله تزریق داده نادرست, فیلتر کالمن, ‌کنترل‌کننده غیرخطی برمبنای خطی‌سازی بازخورد, شبکه توزیع هوشمند. DSTATCOM, Cascaded multilevel converter, False data injection attack, Kalman filter, Feedback linearization-based controller, Smart grid. 77 88 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-197-4&slc_lang=fa&sid=1 Hamidreza Toodeji حمیدرضا تودجی toodeji@yazd.ac.ir 100319475328460013053 100319475328460013053 Yes Yazd University دانشکده مهندسی برق- دانشگاه یزد Mohsen Jannati محسن جنتی m.jannati@shr.ui.ac.ir 100319475328460013054 100319475328460013054 No University of Isfahan مرکز آموزش عالی شهرضا- دانشگاه اصفهان