[發明專利]基于GBDT算法的攻擊識別方法及光伏并網接口裝置

在審

• 申請號: 201911342894.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111144472A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 吳海濤;徐成斌;賀生國;代尚林;陳銳;喬中偉;李偉華;梁洪浩;陳遠生;占捷文;王乾剛;朱小帆;丁凱;黃植煒;肖聲遠;何鴻雁;習偉;匡曉云;于楊;姚浩;簡淦楊;楊祎巍
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司;長園深瑞繼保自動化有限公司;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;H02J3/38
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓;顧楠楠

本發明提供了一種基于GBDT算法的攻擊識別方法，包括獲取光伏并網接口裝置的信息數據流；對信息數據流進行預處理；將進行預處理后的信息數據流采用GBDT模型進行分類，輸出分類結果，所述分類包括正常類以及惡意攻擊類；當分類結果中存在攻擊類時，則根據攻擊類中數據的歸類發出相應的報警提示以及生成日志記錄進行保存同時還對信息數據流進行攔截；當分類結果均為正常類時，則對信息數據流進行轉發。本發明還公開了一種光伏并網接口裝置。與現有技術相比，保證光伏發電系統的安全可靠運行。

技術領域

本發明涉及一種電網系統，特別涉及一種基于GBDT算法的攻擊識別方法及光伏并網接口裝置。

背景技術

分布式發電系統能夠滿足人們對電力系統供電可靠性、安全性以及高容量的需求。在分布式發電系統中，光伏發電因其可再生、無污染、利用靈活以及安全可靠等特點，在近些年來得到了快速的發展，許多國家已將光伏發電技術作為可持續發展戰略中的重要研究內容。

光伏發電單元具有規模小、數量多、光照不穩定性以及間歇性等特點，其對于供電系統而言是一個不可控因素。光伏并網接口裝置作為光伏發電中的重要設備，其能實現對光伏發電單元的切入切出控制、對光伏發電單元的運行狀態信息采集以及構成光伏發電單元與站內運行監測系統等上層控制器之間的通信橋梁。

光伏并網接口裝置內集成了測量、保護、監測等基礎功能模塊。然而，這些基礎功能并未體現光伏并網接口裝置的通信中心的地位。光伏并網接口裝置對下需要與各光伏發電單元交互信息，對上需要與本地光伏監測系統以及上層調控主站通信。這些交互的信息關系到光伏發電站甚至整個電網的安全穩定運行。然而，現階段光伏并網接口裝置的信息安全管理機制不夠完善，也不具備容侵容錯的功能，因此，及時檢測光伏并網接口裝置的運行狀態，以使得其接收和發送的數據正常，從而保證光伏發電站以及整個電網的穩定運行。

然而，站內光伏監控系統容易受到光伏并網接口裝置輸出狀態的威脅，系統管理員根據站內光伏監測系統中獲得的光伏發電系統的各項實時數據，通過采集到的值進行光伏發電系統的運行狀態估計以及根據估計值來評估系統當前狀態，并做出相應的決策和下達相應的指令來控制整個光伏發電系統的穩定運行。然而，如果光伏并網接口裝置受到了惡意數據攻擊，或者攻擊者成功篡改了光伏并網接口裝置的輸出狀態值，使得站內光伏監控系統得到一個錯誤的光伏發電系統狀態估計，進而導致管理員做出錯誤的決策，危及整個光伏發電系統的安全穩定運行。

因此，傳統光伏并網接口裝置存在安全漏洞：1、傳統光伏并網接口裝置內置的狀態監控模塊局限于對并網開關跳合位情況、PT(電壓互感器)或CT(電流互感器)斷線情況、功率和電流越限等情況進行監視，并未考慮對惡意數據攻擊情況進行監視；2、傳統光伏并網接口裝置缺少主動攻擊識別模塊，不能應對信息入侵的快速性，以及通信的延時性。因而，當光伏并網接口裝置的異常狀態信息上傳至站內光伏監控系統時，攻擊者已對光伏并網接口裝置進行更深層的攻擊，或已經逐步入侵上層系統，危及整個光伏發電系統的安全穩定運行。。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于GBDT算法的攻擊識別方法及光伏并網接口裝置，要解決的技術問題是提高光伏發電系統的信息安全性以及運行可靠性。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案實現：一種基于GBDT算法的攻擊識別方法，包括如下步驟：

步驟一、獲取光伏并網接口裝置的信息數據流；

步驟二、對信息數據流進行預處理；

步驟三、將進行預處理后的信息數據流采用GBDT模型進行分類，輸出分類結果，所述分類包括正常類以及惡意攻擊類；

步驟四、當分類結果中存在攻擊類時，則根據攻擊類中數據的歸類發出相應的報警提示以及生成日志記錄進行保存同時還對信息數據流進行攔截；當分類結果均為正常類時，則對信息數據流進行轉發。