[發明專利]一種智能換流站監測系統的通信網絡異常檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110358708.4
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113285847A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李天琦;施秀萍;曹楠;王瑋;達呼;張麗坤;王曉晗;梁曉東;黃遠超;陳翔宇
• 申請（專利權）人: 南瑞集團有限公司;中電普瑞電力工程有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明公開了一種智能換流站監測系統的通信網絡異常檢測方法及系統，包括：對智能換流站監測系統的各網絡流量數據對應的檢測向量按預設時間窗口進行信息熵估算；基于智能換流站監測系統的各網絡流量數據對應的檢測向量在各預設時間窗口內的信息熵構建項集模式，并生成所述項集模式對應的時間序列圖；根據所述項集模式對應的時間序列圖將各項集模式劃分為正常項集模式和異常項集模式；將異常項集模式進行異常狀態變化趨勢檢測，得到所述智能換流站監測系統的通信網絡的運行狀態。本發明不僅提高了網絡異常檢測的精度和效率，而且提高了換流站監測系統通信網絡的管理能力和應急響應能力，保證通信網絡正常運行的安全性和穩定性。

技術領域

本發明涉及電力系統自動化領域，具體涉及一種智能換流站監測系統的通信網絡異常檢測方法及系統。

背景技術

二次設備通信網絡安全技術是保障智能換流站在線監測結果可靠、可信的關鍵技術之一，通信網絡健康狀況將直接影響整個智能換流站監測系統的安全穩定、可靠運行狀況。通信網絡管理中最為關鍵的一環在于實時、準確地對網絡運行情況進行分析和監測，發現其中存在的安全隱患，以便及時制定相應的策略對網絡潛在問題進行響應。智能換流站中多采用網絡報文記錄與分析裝置對通信網絡進行實現監控，但現有裝置在功能設置上多偏重于對各類報文的實時監聽和采集記錄，缺乏對網絡整體運行狀況的分析和判斷方法，既不能在網絡流量發生變化時及時感知異常狀況并發出預警，也無法通過采集數據信息展示網絡流量行為特點，為調整網絡規劃、優化網絡資源配置、保證網絡高效運行提供依據。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的上述不足，本發明提供了一種智能換流站監測系統的通信網絡異常檢測方法，包括：

對智能換流站監測系統的各網絡流量數據對應的檢測向量按預設時間窗口進行信息熵估算；

基于智能換流站監測系統的各網絡流量數據對應的檢測向量在各預設時間窗口內的信息熵構建項集模式，并生成所述項集模式對應的時間序列圖；

根據所述項集模式對應的時間序列圖將各項集模式劃分為正常項集模式和異常項集模式；

將異常項集模式進行異常狀態變化趨勢檢測，得到所述智能換流站監測系統的通信網絡的運行狀態。

進一步的，所述基于智能換流站監測系統的各網絡流量數據對應的檢測向量在各預設時間窗口內的信息熵構建項集模式，并生成所述項集模式對應的時間序列圖，包括：

將屬于不同信息熵取值等級的智能換流站監測系統的各網絡流量數據對應的檢測向量進行兩兩組合，并將每個組合構建為一個項集模式；

計算各項集模式之間邊的權值；

以各項集模式為點，所述各項集模式之間邊的權值為邊生成各項集模式對應的時間序列圖。

進一步的，所述根據所述時間序列圖將各項集模式劃分為正常項集模式和異常項集模式，包括：

根據所述時間序列圖計算每個項集模式所出現的頻繁程度；

根據各項集模式的頻繁程度將滿足預先設置的頻繁程度閾值劃分為正常項集模式和異常項集模式。

進一步的，所述將異常項集模式進行異常狀態變化趨勢檢測，得到所述智能換流站監測系統的通信網絡的運行狀態，包括：

將異常項集模式按所述異常項集模式對應的頻繁程度進行排列，對各異常項集模式的異常狀態變化趨勢進行檢測；

根據檢測得到的異常狀態變化趨勢結果得到所述智能換流站監測系統的通信網絡的運行狀態。

進一步的，所述網絡流量數據包括：源端數據、目的端數據、源IP數據、目的IP數據和IP包長度數據。

優選的，所述對各異常項集模式的異常狀態變化趨勢進行檢測，包括：