[發明專利]一種電力物理網安全態勢感知方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202210475954.2
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114938385B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 陳智明;黃敬志;陳敏;何明東;唐亮亮;黃小強;王遠雄;曹德發;羅威;傅格話;張馳俊;黃科;王永強;謝敏敏;李志華
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司梅州供電局
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;G06F18/241;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孔凡紅

本發明公開了一種電力物理網安全態勢感知方法、裝置、設備及介質。該方法包括：從觀測隊列中獲取當前觀測主體，獲取所述當前觀測主體的通信矩陣；使用基于深度學習的態勢感知模型，將所述通信矩陣映射為態勢感知向量；在所述態勢感知向量的梯度上升方向上選擇新的觀測主體，并加入所述觀測隊列中；返回執行從觀測隊列中獲取當前觀測主體，獲取所述當前觀測主體的通信矩陣的操作，直至根據態勢感知向量定位到安全事故發生點，發出警報。本發明實施例的技術方案，可以通過深度學習模型，實現以部分節點的局部觀測信息，對電力物聯網的全局安全態勢進行監控。

技術領域

本發明涉及信息安全技術領域，尤其涉及一種電力物理網安全態勢感知方法、裝置、設備及介質。

背景技術

電力物聯網是電力技術與物聯網以及大數據、人工智能、云計算等先進技術結合的產物，其將信息采集、數據處理、智能控制等信息技術深度融合到電力物理系統，以實現人與物的互聯。電力物聯網一端連接著電力能源，另一端連接著金融、交通等重要現實領域，既承擔著保障電力能源用戶信息和數據安全的重任，又維持著電網的安全穩定運行，對經濟社會的正常運行影響巨大。

現有技術中，電力物聯網作為互聯網和工業深度結合的產物，其受到網絡攻擊所造成的數據有偏、缺失、爆炸等問題可直達電網的一線物理層，進而使社會經濟和國家安全遭受重大損失。因此，亟需通過對物聯網先進技術的運用，實現全面感知、精準預測和智能決策，建立應對電力物聯網網絡安全威脅的主動防御方法。

但是，電力物聯網的時變非線性、隨機不確定性和局部可觀測性，使傳統機器學習方法難以全面反映新形態下電力物聯網系統的穩態和暫態特征，提高電網規劃設計、運行維護和保護控制的難度。

發明內容

本發明提供了一種電力物理網安全態勢感知方法、裝置、設備及介質，以解決傳統機器學習方法難以全面感知電力物聯網的安全態勢的問題，通過深度學習模型，實現以部分節點的局部觀測信息，對電力物聯網的全局安全態勢進行監控。

根據本發明的一方面，提供了一種電力物理網安全態勢感知方法，包括：

從觀測隊列中獲取當前觀測主體，獲取所述當前觀測主體的通信矩陣；

使用基于深度學習的態勢感知模型，將所述通信矩陣映射為態勢感知向量；

在所述態勢感知向量的梯度上升方向上選擇新的觀測主體，并加入所述觀測隊列中；

返回執行從觀測隊列中獲取當前觀測主體，獲取所述當前觀測主體的通信矩陣的操作，直至根據態勢感知向量定位到安全事故發生點，發出警報。

可選的，所述獲取所述當前觀測主體的通信矩陣，包括：

通過中間人代理網絡，采集所述當前觀測主體在一個周期內的全部通信數據包；所述通信數據包中包括數據流以及通信主體向量，所述通信主體向量從發送源指向接收源端；

根據所述通信主體向量對所述通信數據包進行分類，得到分組數據包；

將各分組數據包轉換為二進制，并按時間順序對各分組數據包進行排序，組成有序的數據包集合；

將所述有序的數據包集合轉換為行列確定的通信矩陣。

可選的，所述將所述有序的數據包集合轉換為行列確定的通信矩陣，包括：

獲取通信矩陣的行列數；所述行列數是根據指定數量的有序數據包集合的數據包數量分布以及數據包長度分布確定的；

根據所述通信矩陣的行列數，對所述當前觀測主體的有序的數據包集合進行篩選切分處理，生成通信矩陣。

可選的，在使用基于深度學習的態勢感知模型，將所述通信矩陣映射為態勢感知向量之前，還包括：