CN115693932A - 一种电力智能调节的动态安全防护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力智能调节的动态安全防护系统，该系统的运行方法主要包括对电网中电力终端设备的数据信息进行监测；进行电力终端设备防护优化处理；对最终判定结果进行控制处理。所述对电网中电力终端设备的数据信息进行监测包括在电力终端的电源处外接采样电阻，该采样电阻通过连接直流电源和CPU模块，对电力终端的功耗信息进行采集；接收电力终端设备的采集结果数据信息后，对结果数据信息进行特征提取处理；将完成特征提取处理的数据信息进一步通过电力终端边信道的正面数据信息进行整理，判断得到电力终端设备的运行状态。本发明，具有有效提升电力安全的特点。

Description

一种电力智能调节的动态安全防护系统

技术领域

本发明涉及安全防护技术领域，具体为一种电力智能调节的动态安全防护系统。

背景技术

电力控制系统是支撑发、输、变、配、用以及调度等各环节的电力生产运行控制不可或缺的组成部分，是国家关键基础设施的重要组成部分。

电网中的电力终端设备的安全可靠是电力系统稳定运行的根本。智能电网业务系统存在大量的电力终端设备。电力终端设备一般工作在开放环境下，且都具有一定的运算能力和无线通信功能，导致其更容易被攻击者攻击，从而威胁电网的安全，而现有技术难以有效进行解决。因此，设计有效提升电力安全的一种电力智能调节的动态安全防护系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力智能调节的动态安全防护系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电力智能调节的动态安全防护系统，该系统的运行方法主要包括以下步骤：

对电网中电力终端设备的数据信息进行监测；

进行电力终端设备防护优化处理；

对最终判定结果进行控制处理。

根据上述技术方案，所述对电网中电力终端设备的数据信息进行监测包括：

在电力终端的电源处外接采样电阻，该采样电阻通过连接直流电源和CPU模块，对电力终端的功耗信息进行采集；

接收电力终端设备的采集结果数据信息后，对结果数据信息进行特征提取处理；

将完成特征提取处理的数据信息进一步通过电力终端边信道的正面数据信息进行整理，判断得到电力终端设备的运行状态。

根据上述技术方案，所述进行电力终端设备防护优化处理包括：

获取到电力终端设备运行状态异常的结果信息后，调节加强电力终端的安全监测，进行电力终端报文数据处理；

进行电力终端设备的攻击样本生成处理。

根据上述技术方案，所述进行电力终端设备的攻击样本生成处理进一步包括：

将电力终端报文数据代入攻击样本数据进行分析匹配，最终确定电力终端设备的运行状态。

根据上述技术方案，所述对最终判定结果进行控制处理包括：

对电平信号进行接收识别，并进行对应处理；

当接收识别到电平信号为到高电平信号时，表明电力终端设备遭受到恶意攻击，启动电力系统的防护处理，当接收识别到电平信号为到低电平信号时，表明电力终端设备未遭受到恶意攻击。

根据上述技术方案，所述一种电力智能调节的动态安全防护系统包括：

电力安全监测模块，用于对电网中电力终端设备的数据信息进行监测；

分析优化模块，用于进行电力终端设备防护优化处理；

控制处理模块，用于对最终判定结果进行控制处理。

根据上述技术方案，所述电力安全监测模块包括：

数据采集单元，用于进行数据信息采集；

特征提取模块，用于进行数据特征提取处理；

整理判断模块，用于对数据信息进行整理判断分析。

根据上述技术方案，所述分析优化模块包括：

数据处理模块，用于对数据信息进行处理；

匹配处理模块，用于进行数据写那些匹配分析处理；

样本生成模块，用于对样本数据进行分析生成管理。

根据上述技术方案，所述控制处理模块包括：

接收识别模块，用于对数据信息进行接收识别；

处理防护模块，用于对攻击行为进行处理防护；

控制传输模块，用于进行数据信息控制传输。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有电力安全监测模块、分析优化模块与控制处理模块，可滤除数据信息含量低的数据信息，并提升数据信息的鲁棒性与准确率，使完成特征提取的数据信息更加准确的表征电力终端设备运行状态，提升系统对电力终端设备的采集结果数据信息的分析运算效率，降低其工作运行压力，并可对报文数据进行简化处理，加快后续分析处理效率，使电力终端的运行状态可快速被确定处理，避免因报文数据较为复杂而导致分析处理速度较慢，无法对恶意攻击行为进行处理而造成更大损失的现象发生。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例一提供的一种电力智能调节的动态安全防护系统的运行方法流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种电力智能调节的动态安全防护系统的模块构成图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的一种电力智能调节的动态安全防护系统的运行方法流程图，本实施例可应用于电力运行供电的环境中，该系统由多个软硬件模块组成，如图1所示，运行方法具体包括以下步骤：

S101、对电网中电力终端设备的数据信息进行监测；

示例性的，在本发明实施例中，在电力终端的电源处外接采样电阻，该采样电阻通过连接直流电源和CPU模块，对电力终端的功耗信息进行采集；根据设定的周期与采集速率对电力终端设备功耗信息进行动态采集，捕捉电力终端的功耗变化，并将其实时存储记录，保证电力终端设备数据信息采集的准确性，使后续分析处理更加高效。

接收电力终端设备的采集结果数据信息后，对结果数据信息进行特征提取处理；通过前向贪心搜索算法对采集结果数据信息进行特征值筛选从而得到基础特征集合后，建立特征训练模型将基础特征集合中的电力终端设备的采集结果数据信息的特征数据代入模型中进行5折交叉验证处理，滤除数据信息含量低的数据信息，并将结果进行存储，由于采集到的电力终端设备数据信息体量庞大，通过该特征提取处理，可滤除数据信息含量低的数据信息，并提升数据信息的鲁棒性与准确率，使完成特征提取的数据信息更加准确的表征电力终端设备运行状态，提升系统对电力终端设备的采集结果数据信息的分析运算效率，降低其工作运行压力。

将完成特征提取处理的数据信息进一步通过电力终端边信道的正面数据信息进行整理，判断得到电力终端设备的运行状态；由于电力终端设备运行环境较为复杂，受外界干扰因素较多难以通过负面数据信息得到准确分析判别结果，因此通过电力终端边信道的正面数据信息进行整理，将完成特征提取处理的数据信息与规定的数据信息进行对比，当对比差值未超出设定的阈值时，则判定电力终端设备未遭受到攻击，否则表明电力终端设备运行状态异常需要进一步分析处理，通过该步骤可使电力终端设备的运行状态分析监测更加高效准确，有效避免了外界因素对电力终端设备状态分析监测的干扰。

S102、进行电力终端设备防护优化处理；

示例性的，在本发明实施例中，获取到电力终端设备运行状态异常的结果信息后，调节加强电力终端的安全监测，进行电力终端报文数据处理；由于电力终端的传输报文是基于TCP/IP协议之的，而大多数攻击行为可以被TCP/IP层的报文表示出来，提取TCP/IP层的报文数据特对其进行数据清洗、缺失值填充和类别值装换，由于提取到的报文数据信息类别特征较多，难以快速高效的被识别处理，通过该处理对报文数据进行简化处理，加快后续分析处理效率，使电力终端的运行状态可快速被确定处理，避免因报文数据较为复杂而导致分析处理速度较慢，无法对恶意攻击行为进行处理而造成更大损失的现象发生。

进行电力终端设备的攻击样本生成处理；对生成器与判别器进行优化处理，通过对生成器与判别器的输入单元维数、输出单元维数、网络层数的等相关参数进行智能调整更新后，训练完成对抗生成神经网络，进一步结合已记录的电力终端设备攻击记录数据信息分析优化生成攻击样本数据，由于电力终端设备大部分时间处于正常工作运行状态，恶意攻击报文数据存储记录量非常少，通过该处理可生成恶意攻击样本数据，极大程度的完善电力终端防护系统，在后续电力终端遭受到恶意攻击时可快速做出响应处理。

将电力终端报文数据代入攻击样本数据进行分析匹配，最终确定电力终端设备的运行状态；该步骤中，当电力终端报文数据符合攻击样本数据导致的报文结果数据后，则发送高电平信号，否则判定电力终端设备未遭受攻击发送低电平信号。

S103、对最终判定结果进行控制处理；

对电平信号进行接收识别，并进行对应处理；当接收识别到电平信号为到高电平信号时，表明电力终端设备遭受到恶意攻击，启动电力系统的防护处理，当接收识别到电平信号为到低电平信号时，表明电力终端设备未遭受到恶意攻击，但是监测到电力终端设备的运行数据出现异常，则表明电力终端设备出现故障导致运行数据异常，则将该结果进行传输，对相关工作人员进行示警。

实施例二：

本发明实施例二提供了一种电力智能调节的动态安全防护系统，图2为本实施例二提供的一种电力智能调节的动态安全防护系统的模块构成示意图，如图2所示，该系统包括：

电力安全监测模块，用于对电网中电力终端设备的数据信息进行监测；

分析优化模块，用于进行电力终端设备防护优化处理；

控制处理模块，用于对最终判定结果进行控制处理。

在本发明的一些实施例中，电力安全监测模块包括：

数据采集单元，用于进行数据信息采集；

特征提取模块，用于进行数据特征提取处理；

整理判断模块，用于对数据信息进行整理判断分析。

在本发明的一些实施例中，分析优化模块包括：

数据处理模块，用于对数据信息进行处理；

匹配处理模块，用于进行数据写那些匹配分析处理；

样本生成模块，用于对样本数据进行分析生成管理。

在本发明的一些实施例中，控制处理模块包括：

接收识别模块，用于对数据信息进行接收识别；

处理防护模块，用于对攻击行为进行处理防护；

控制传输模块，用于进行数据信息控制传输。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电力智能调节的动态安全防护系统，其特征在于：该系统的运行方法主要包括以下步骤：

对电网中电力终端设备的数据信息进行监测；

进行电力终端设备防护优化处理；

对最终判定结果进行控制处理。

2.根据权利要求1所述的一种电力智能调节的动态安全防护系统的运行方法，其特征在于：所述对电网中电力终端设备的数据信息进行监测包括：

在电力终端的电源处外接采样电阻，该采样电阻通过连接直流电源和CPU模块，对电力终端的功耗信息进行采集；

接收电力终端设备的采集结果数据信息后，对结果数据信息进行特征提取处理；

将完成特征提取处理的数据信息进一步通过电力终端边信道的正面数据信息进行整理，判断得到电力终端设备的运行状态。

3.根据权利要求1所述的一种电力智能调节的动态安全防护系统的运行方法，其特征在于：所述进行电力终端设备防护优化处理包括：

获取到电力终端设备运行状态异常的结果信息后，调节加强电力终端的安全监测，进行电力终端报文数据处理；

进行电力终端设备的攻击样本生成处理。

4.根据权利要求1所述的一种电力智能调节的动态安全防护系统的运行方法，其特征在于：所述进行电力终端设备的攻击样本生成处理进一步包括：

将电力终端报文数据代入攻击样本数据进行分析匹配，最终确定电力终端设备的运行状态。

5.根据权利要求1所述的一种电力智能调节的动态安全防护系统的运行方法，其特征在于：所述对最终判定结果进行控制处理包括：

对电平信号进行接收识别，并进行对应处理；

当接收识别到电平信号为到高电平信号时，表明电力终端设备遭受到恶意攻击，启动电力系统的防护处理，当接收识别到电平信号为到低电平信号时，表明电力终端设备未遭受到恶意攻击。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种电力智能调节的动态安全防护系统，其特征在于：所述该系统包括：

电力安全监测模块，用于对电网中电力终端设备的数据信息进行监测；

分析优化模块，用于进行电力终端设备防护优化处理；

控制处理模块，用于对最终判定结果进行控制处理。

7.根据权利要求6所述的一种电力智能调节的动态安全防护系统，其特征在于：所述电力安全监测模块包括：

数据采集单元，用于进行数据信息采集；

特征提取模块，用于进行数据特征提取处理；

整理判断模块，用于对数据信息进行整理判断分析。

8.根据权利要求6所述的一种电力智能调节的动态安全防护系统，其特征在于：所述分析优化模块包括：

数据处理模块，用于对数据信息进行处理；

匹配处理模块，用于进行数据写那些匹配分析处理；

样本生成模块，用于对样本数据进行分析生成管理。

9.根据权利要求6所述的一种电力智能调节的动态安全防护系统，其特征在于：所述控制处理模块包括：

接收识别模块，用于对数据信息进行接收识别；

处理防护模块，用于对攻击行为进行处理防护；

控制传输模块，用于进行数据信息控制传输。

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