[發明專利]一種融合電網信息物理異常的事件預處理方法

有效

• 申請號: 201811452821.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109861383B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 朱紅勤;裴培;費稼軒;章銳;孫佳祎;石聰聰;韓禹;張濤;張小建;黃秀麗;陳偉
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司;國網江蘇省電力有限公司;全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L67/12
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

本發明涉及一種融合電網信息物理異常的事件預處理方法。該方法包括：采集、解析、清洗、融合等步驟。本發明在電網網絡安全分析過程中，將電氣物理側異常事件考慮進來，是電網網絡安全精準分析的關鍵，利用預處理后的源網荷系統異常事件進行電網網絡安全分析，可更加快速、精確的識別網絡攻擊，有效提高電網網絡安全分析質量和效率，保障電網安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及一種融合電網信息物理異常的事件預處理方法，屬于電力系統安全技術領域。

背景技術

隨著全球能源互聯網戰略的提出，電網互聯規模的不斷擴大以及信息通信技術在電網中 應用程度的加深，電網信息側與電氣物理側融合的越來越緊密。近年來，為了減小事故的影 響范圍，實現負荷的精細化切除，國網江蘇電力有限公司研發了大規模友好互動源網荷系統， 傳統電網相比，源網荷系統具有更多的網荷互動終端，與用戶側交互更加頻繁，進一步融合 了電網信息側與電氣物理側。該系統涉及多類型、多時間尺度業務環節，任一環節的風險均 有可能造成大范圍惡性事故，面臨的網絡安全威脅也進一步加大。一旦遭受惡意攻擊，將有 可能導致電網在最緊急狀態下延時響應、拒絕響應甚至錯誤響應，從而造成電網故障運行狀 態無法及時消除，進一步擴大故障范圍。

近年來，國內外發生了多起由于網絡攻擊造成的大停電事故：網絡攻擊已成為新型武器。 上述事故發生的原因主要是黑客在入侵電網階段，沒有及時被發現并采取有效的阻止措施， 從而使電網錯失了力挽狂瀾的最佳時期，導致電網故障的迅速擴散，進而引發大面積停電事 故。

將電網信息側異常事件與電氣物理側異常事件結合是未來實現電網網絡攻擊精準監測的 關鍵，有助于提升對網絡攻擊監測的速度與精度。因此，需要研究電網信息側異常事件與電 氣物理側異常事件預處理技術，對電網信息物理系統多源異構數據進行融合處理，為電網網 絡安全威脅分析提供數據基礎。目前國內外關于數據采集技術主要有Libpcap技術與WinPcap 技術。數據預處理流程主要包括數據清洗、數據集成、數據變換以及數據規約。數據預處理 技術主要有基于粗糙集理論的約簡方法、基于概念樹的數據濃縮方法、信息論思想和普化知 識發現、基于統計分析的屬性選取方法、基于遺傳算法的方法以及連續屬性離散化方法等。 上述方法在各領域應用均取得了一定的效果，但針對源網荷系統的信息側異常事件與電氣物 理側異常事件融合預處理的技術尚未見報道，急需研究源網荷系統多源異常事件預處理技術， 保障電網的安全穩定運行。

發明內容

本發明要解決技術問題是：克服上述技術的缺點，提供一種對源網荷系統信息側與電氣 物理側異常事件進行融合，將其統一融合到源IP、目的IP、時間、事件類型四個維度。實現 對源網荷系統多源異常事件的預處理。

為了解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是：一種融合電網信息物理異常的事件 預處理方法，包括如下步驟：

(1)采集信息側與電氣物理側的網絡日志、流量數據和電氣量數據；

(2)采用常規日志解析算法和常規流量解析算法，對采集的網絡日志、流量數據和電氣 量數據進行解析，進而得到常規數據和異常數據；

(3)采用漏洞一致性和屬性一致性規則對異常數據進行清洗，去除異常數據中的重復的 異常事件；

(4)建立電網信息物理系統多源異常事件融合模型，對源網荷系統信息側與電氣物理側 異常事件的源IP屬性、目的IP屬性、時間屬性以及事件類型屬性進行統一；模型為：式中，為源IP統一模型，為目的IP統一模型，x_Ti(N)為時間屬性統一模型，x_Ty(N)為事件類型模型；

(5)將源網荷系統產生信息側與電氣物理側異常事件的源IP屬性進行統一，源IP統一 模型為式中，為源IP統一模型，為第N₁條網絡異常事件源IP地址；為第N₂條電氣量異常事件源IP地址；