[发明专利]基于内容过滤和多Agent协作的有源配电网大数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于内容过滤和多Agent协作的有源配电网大数据传输方法，属于电力信息安全技术领域。

背景技术

配电网作为电力系统的重要组成部分，是智能电网建设的核心内容之一。尤其是近年来，随着大规模分布式能源、储能、柔性负荷等多元分布式设备和组件(如微网、充电桩等)单元的广泛接入，配电网正朝着有源配电网方向发展。相比传统配电网，有源配电网的组成以及源网荷间的互动关系更加频繁和复杂。随着配电自动化、用电信息采集等应用系统的推广应用，对于有千条馈线的大规模配电网，配电网中会产生指数级增长的海量异构、多态的数据，数据集合的大小达到了当今信息学界所关注的“大数据”级别。

随着无线通信、物联网等先进信息通信技术在有源配电网中的大量应用，整个有源配电网面临来自互联网的病毒、木马与黑客攻击的威胁日趋严重，同时来自信息通信网络内部的恶意攻击也可能使得整个有源配电网的控制网络崩溃。而现有的电力二次系统安全防护方案中并没有考虑有源配电网信息通信网络内部以及与外部交互时的安全防护问题，特别是随着坚强智能电网不断深入建设，有源配电网具有更加复杂的接入环境、灵活多样的接入方式(如GPRS、WiFi以及光纤通信等)、数量庞大的智能接入终端(如各类分布式能源的信息采集终端、配电设备和线路运行状态监测终端等)和动态分布的海量接入数据。因此，保证传输过程中有源配电网大数据的安全性和高效性，对提高传输速度、减小数据存储空间以及降低数据传输安全风险等方面都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于内容过滤和多Agent协作的有源配电网大数据传输方法，能够针对有源配电网大数据，实现高效安全的传输。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种基于内容过滤和多Agent协作的有源配电网大数据传输方法，包括如下步骤，其中数据发送方执行如下步骤001至步骤009，数据接收方执行步骤010至步骤016：

步骤001.采集有源配电网大数据样本，并针对有源配电网数据样本进行量化、归一化预处理，获得待处理训练样本数据集，进入步骤002；

步骤002.从待处理训练样本数据集中随机选择两个数据，初始化分别作为两个聚类中心，并进入步骤003；

步骤003.针对待处理训练样本数据集中除两个聚类中心所对应数据以外的其它各个数据，分别计算各个数据分别到两个聚类中心的欧式距离，然后分别将各个数据划分至其相对两个聚类中心，欧式距离较近的聚类中心所对应的聚类中，构成两个聚类中心分别所对应的聚类，并进入步骤004；

步骤004.针对获得的两个聚类，分别计算更新该两个聚类的聚类中心，并进入步骤005；

步骤005.针对两个聚类，判断是否存在更新后聚类中心的均值与对应更新前聚类中心的均值不相等的情况，是则返回步骤003；否则将该两个聚类作为内容过滤模型，并进入步骤006；

步骤006.针对有源配电网大数据的传输过程进行监测，判断是否发生数据泄露行为，是则进入步骤007；否则进入步骤008；

步骤007.根据内容过滤模型，判断待发送有源配电网大数据是否是敏感数据，是则针对该待发送有源配电网大数据插入数据自保护标记，更新待发送有源配电网大数据，并进入步骤008；否则直接进入步骤008；

步骤008.将待发送有源配电网大数据D转化为N×1的矩阵x，构建如下模型，并进入步骤009；

x＝Ψα

其中，Ψ为预设N×N的矩阵，是矩阵x的稀疏基；α为N×1的矩阵；

步骤009.根据如下模型，将矩阵x投影到一组预设测量向量Φ上，获得与待发送有源配电网大数据存在对应关系的电网数据y，并针对电网数据y进行传输，进入步骤010；

y＝Φx＝ΦΨα＝Θα

其中，Φ为预设M×N观测矩阵，且Φ为正定矩阵；y为M×1的矩阵，Θ为M×N感知矩阵；

步骤010.数据接收方接收电网数据y，并针对接收到的电网数据y，构建与l₀范数等价的l₁范数下的最优模型如下所示，进入步骤011；