[发明专利]一种融合电网信息物理异常的事件预处理方法

说明书

本发明涉及一种融合电网信息物理异常的事件预处理方法。该方法包括：采集、解析、清洗、融合等步骤。本发明在电网网络安全分析过程中，将电气物理侧异常事件考虑进来，是电网网络安全精准分析的关键，利用预处理后的源网荷系统异常事件进行电网网络安全分析，可更加快速、精确的识别网络攻击，有效提高电网网络安全分析质量和效率，保障电网安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种融合电网信息物理异常的事件预处理方法，属于电力系统安全技术领域。

背景技术

随着全球能源互联网战略的提出，电网互联规模的不断扩大以及信息通信技术在电网中 应用程度的加深，电网信息侧与电气物理侧融合的越来越紧密。近年来，为了减小事故的影 响范围，实现负荷的精细化切除，国网江苏电力有限公司研发了大规模友好互动源网荷系统， 传统电网相比，源网荷系统具有更多的网荷互动终端，与用户侧交互更加频繁，进一步融合 了电网信息侧与电气物理侧。该系统涉及多类型、多时间尺度业务环节，任一环节的风险均 有可能造成大范围恶性事故，面临的网络安全威胁也进一步加大。一旦遭受恶意攻击，将有 可能导致电网在最紧急状态下延时响应、拒绝响应甚至错误响应，从而造成电网故障运行状 态无法及时消除，进一步扩大故障范围。

近年来，国内外发生了多起由于网络攻击造成的大停电事故：网络攻击已成为新型武器。 上述事故发生的原因主要是黑客在入侵电网阶段，没有及时被发现并采取有效的阻止措施， 从而使电网错失了力挽狂澜的最佳时期，导致电网故障的迅速扩散，进而引发大面积停电事 故。

将电网信息侧异常事件与电气物理侧异常事件结合是未来实现电网网络攻击精准监测的 关键，有助于提升对网络攻击监测的速度与精度。因此，需要研究电网信息侧异常事件与电 气物理侧异常事件预处理技术，对电网信息物理系统多源异构数据进行融合处理，为电网网 络安全威胁分析提供数据基础。目前国内外关于数据采集技术主要有Libpcap技术与WinPcap 技术。数据预处理流程主要包括数据清洗、数据集成、数据变换以及数据规约。数据预处理 技术主要有基于粗糙集理论的约简方法、基于概念树的数据浓缩方法、信息论思想和普化知 识发现、基于统计分析的属性选取方法、基于遗传算法的方法以及连续属性离散化方法等。 上述方法在各领域应用均取得了一定的效果，但针对源网荷系统的信息侧异常事件与电气物 理侧异常事件融合预处理的技术尚未见报道，急需研究源网荷系统多源异常事件预处理技术， 保障电网的安全稳定运行。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种对源网荷系统信息侧与电气 物理侧异常事件进行融合，将其统一融合到源IP、目的IP、时间、事件类型四个维度。实现 对源网荷系统多源异常事件的预处理。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种融合电网信息物理异常的事件 预处理方法，包括如下步骤：

(1)采集信息侧与电气物理侧的网络日志、流量数据和电气量数据；

(2)采用常规日志解析算法和常规流量解析算法，对采集的网络日志、流量数据和电气 量数据进行解析，进而得到常规数据和异常数据；

(3)采用漏洞一致性和属性一致性规则对异常数据进行清洗，去除异常数据中的重复的 异常事件；

(4)建立电网信息物理系统多源异常事件融合模型，对源网荷系统信息侧与电气物理侧 异常事件的源IP属性、目的IP属性、时间属性以及事件类型属性进行统一；模型为：式中，为源IP统一模型，为目的IP统一模型，x_Ti(N)为时间属性统一模型，x_Ty(N)为事件类型模型；

(5)将源网荷系统产生信息侧与电气物理侧异常事件的源IP属性进行统一，源IP统一 模型为式中，为源IP统一模型，为第N₁条网络异常事件源IP地址；为第N₂条电气量异常事件源IP地址；