[發明專利]基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法及系統

有效

• 申請號: 202110778793.X
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113377339B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 馮歆堯;梁盈威;蘇華權
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司
• 主分類號: G06F7/58
• 分類號: G06F7/58
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258
• 代理人: 馬尚偉

1.一種基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法，其特征在于，包括：

將電力物聯網真隨機數采集設備劃分為選擇組和輸出組；

根據所述選擇組采集的數據，建立游標計算規則，并根據所述游標計算規則建立選擇游標集；

根據所述選擇游標集從所述輸出組中選定采集設備，建立真隨機計算規則，并根據所述真隨機計算規則，輸出真隨機數作為隨機種子；

根據所述隨機種子，建立輸出計算規則，并根據所述輸出計算規則，輸出目標真隨機數；

所述選擇組中采集設備的數量S1小于等于所述輸出組中采集設備的數量S2，并且所述S1與S2之和等于采集設備總數S；其中，所述S1和S2采用如下方法確定：

計算某典型時間段所涉及采集設備的輸出負荷平均值；

將負荷平均值轉換為二進制數，并取出下位數=?Binary()；其中，代表負荷平均值的二進制表達方式下位數，Binary（）是將十進制數轉換為二進制數的函數；

根據確定的采集設備總數S和，確定S1和S2的最優解，使。

2.如權利要求1所述的基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法，其特征在于，所述游標計算規則為頭尾相接法，相應地，根據所述游標計算規則建立選擇游標集的步驟具體包括：將選擇組包含的采集設備輸出的隨機數分別轉換為二進制，然后將其頭尾相接，輸出最終的二進制隨機數，采集所述二進制隨機數中“1”或“0”對應的游標位置輸出，生成與所述S2等長的選擇游標集。

3.如權利要求2所述的基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法，其特征在于，所述游標計算規則為二次計算法，相應地，根據所述游標計算規則建立選擇游標集的步驟具體包括：選擇一個與所述S2等長的隨機二進制數，所述隨機二進制數是計算機程序生成的偽隨機數，或是上一輪計算的選擇游標集；將所述隨機二進制數與所述頭尾相接法計算規則生成的選擇游標集進行邏輯“與”計算，生成最終的選擇游標集。

4.如權利要求3所述的基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法，其特征在于，所述真隨機計算規則為平均值法，相應地，根據所述真隨機計算規則，輸出真隨機數作為隨機種子的步驟具體包括：計算第i個采集設備采集的隨機數δi與所述輸出負荷平均值的差值Δδi，并輸出所述Δδi；將所有采集設備輸出的Δδi轉換為二進制后首尾相接作為最終真隨機數輸出。

5.如權利要求4所述的基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法，其特征在于，所述真隨機計算規則為隨機輪轉計算法，相應地，根據所述真隨機計算規則，輸出真隨機數作為隨機種子的步驟具體包括：建立一組計算符集合，將所有輸出的Δδi按照生成的時間順序排序，然后隨機選擇所述計算符集合中的計算符，按照從左到右的次序兩兩計算，并將計算結果轉換成二進制后首尾相接作為最終真隨機數輸出。

6.如權利要求5所述的基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法，其特征在于，所述輸出計算規則包括編碼法和亂序輸出法；所述編碼法具體為：建立一個使用預定義內嵌計算邏輯的編碼函數，或是由編碼計算所在時刻的時間戳確定的用編碼規則；所述亂序輸出法具體為：運行時由計算機生成一個與所述隨機種子等長的偽隨機數，并從左到右遍歷所述偽隨機數，若遇到0，則對應位置隨機種子數字取反輸出；若遇到1，則對應位置隨機種子數字直接輸出。

7.如權利要求6所述的基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法，其特征在于，所述電力物聯網數據包括用戶用電負荷、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數和頻率諧波。

8.如權利要求7所述的基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成方法，其特征在于，所述電力物聯網數據的設備包括智能電表、RTU和SCADA設備。

9.一種基于電力物聯網的分組編碼真隨機數生成系統，其特征在于，包括：真隨機數輸入選擇器，用于將電力物聯網真隨機數采集設備劃分為選擇組和輸出組；第一建立模塊，用于根據所述選擇組采集的數據，建立游標計算規則，并根據所述游標計算規則建立選擇游標集；真隨機數規則定義器，用于根據所述選擇游標集從所述輸出組中選定采集設備，建立真隨機計算規則，并根據所述真隨機計算規則，輸出真隨機數作為隨機種子；真隨機數輸出器，用于根據所述隨機種子，建立輸出計算規則，并根據所述輸出計算規則，輸出目標真隨機數；

所述選擇組中采集設備的數量S1小于等于所述輸出組中采集設備的數量S2，并且所述S1與S2之和等于采集設備總數S；其中，所述S1和S2采用如下方法確定：

計算某典型時間段所涉及采集設備的輸出負荷平均值；

將負荷平均值轉換為二進制數，并取出下位數=?Binary()；其中，代表負荷平均值的二進制表達方式下位數，Binary（）是將十進制數轉換為二進制數的函數；

根據確定的采集設備總數S和，確定S1和S2的最優解，使。