[發明專利]配電自動化系統數據異常操作檢測和追溯系統及方法

有效

• 申請號: 202210090380.7
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114116733B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 楊珂;王棟;周磊;陳帥;蘇展;韓少勤;史偉;楊曉林;潘曉婷;王鵬霞;羅招權
• 申請（專利權）人: 國網區塊鏈科技（北京）有限公司;國網電子商務有限公司;國網江蘇省電力有限公司常州供電分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/27;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉樂

本發明提供的配電自動化系統數據異常操作檢測和追溯系統及方法，配電站服務器獲取配電數據并上鏈至主鏈服務器；主鏈服務器通過監聽器監聽所上鏈的配電數據的數據波動，以檢測數據操作行為，如果該數據操作行為屬于正常行為，則將該配電數據記錄至影鏈服務器，反之，則對配電站服務器執行版本回退，生成異常信息記錄至影鏈服務器。基于本發明，在原始區塊鏈的主鏈結構上增加影鏈構成雙鏈結構，將配電數據記錄至主鏈和影鏈實現可溯源、可驗證，將異常信息記錄至影鏈實現異常操作追溯。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，更具體地說，涉及一種配電自動化系統數據異常操作檢測和追溯系統及方法。

背景技術

現階段，配電數據存儲在配電站服務器中，服務器間數據共享主要采用數據庫拷貝的方式，數據共享成本高、傳輸效率低且數據安全得不到保障。

采用區塊鏈技術對配電數據進行記錄，可實現分布式服務器間的數據共享，但并不具備對于配電自動化系統異常數據操作的檢測和追溯能力。配電自動化系統數據異常操作會對電網負荷及傳輸效率產生負面影響，甚至對需求側用戶造成嚴重的用電安全隱患。

對此，如何對配電自動化系統數據異常檢測及追溯，以提升風險防控能力，成為亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，為解決上述問題，本發明提供一種配電自動化系統數據異常操作檢測和追溯系統及方法，技術方案如下：

一種配電自動化系統數據異常操作檢測和追溯系統，所述系統包括：主鏈服務器、影鏈服務器、以及配電站服務器，所述主鏈服務器中設置有監聽器；

所述配電站服務器，用于獲取配電數據；上傳所述配電數據至所述主鏈服務器；

所述主鏈服務器，用于將所述配電數據存儲至相應的區塊鏈中，并通過所述監聽器監聽所述區塊鏈中當前存儲的所述配電數據的數據波動，以檢測數據操作行為；如果所述數據操作行為屬于正常行為，則將所述配電數據發送至所述影鏈服務器；如果所述數據操作行為屬于異常行為，則對所述配電站服務器執行版本回退，并生成異常信息發送至所述影鏈服務器；

所述影鏈服務器，用于將所述配電數據/所述異常信息存儲至相應的影鏈中。

優選的，所述系統還包括：與所述配電站服務器對應的備份服務器；

所述配電站服務器，還用于同步所述配電數據至所述備份服務器中；

所述主鏈服務器，還用于通過所述監聽器監聽所述配電站服務器的版本回退次數，并在所述版本回退次數大于對應的閾值的情況下，向所述配電站服務器發送替換指令，以使所述備份服務器替換所述配電站服務器。

優選的，用于通過所述監聽器監聽所述區塊鏈中當前存儲的所述配電數據的數據波動，以檢測數據操作行為的所述主鏈服務器，具體用于：

基于主成分分析與孤立森林算法處理歷史配電數據，以獲得與所述歷史配電數據相匹配的孤立森林下的異常值閾值；通過所述監聽器運行所述主成分分析，確定所述區塊鏈中當前存儲的所述配電數據在所述孤立森林下的異常值；如果所述異常值小于所述異常值閾值，則確定數據操作行為屬于正常行為；如果所述異常值不小于所述異常值閾值，則確定數據操作行為屬于異常行為。

優選的，用于基于主成分分析與孤立森林算法處理歷史配電數據，以獲得與所述歷史配電數據相匹配的孤立森林下的異常值閾值的所述主鏈服務器，具體用于：

對所述歷史配電數據處理得到歷史數據集；運行所述主成分分析和所述孤立森林算法，確定所述歷史數據集對應的孤立森林，所述孤立森林由孤立樹組成；對于所述孤立森林中的每棵孤立樹，對該棵孤立樹執行測試得到正常行為路徑長度和異常行為路徑長度，并根據所述正常行為路徑長度和所述異常行為路徑長度確定該棵孤立樹對應的初始異常值閾值；基于所述孤立森林中所有孤立樹對應的初始異常值閾值確定所述孤立森林下的異常值閾值。