[发明专利]基于博弈论的有源配电网数据安全高效传输优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于博弈论的有源配电网数据安全高效传输优化方法，方法包括：基于有源配电网数据传输的安全性和高效性，构建多目标多约束条件的优化函数；根据监测的有源配电网的传输数据，判断是否采用博弈论模型进行传输优化；将优化函数中的安全性和高效性视为博弈中的两个参与者，确定安全性和高效性的策略集，及定义效用函数以建立博弈论模型；参与者在各自的策略集中选择策略，并利用效用函数计算，根据计算结果判断是否达到纳什均衡解，通过迭代，直到求得当前最优纳什均衡解即为达到终止条件的最终纳什均衡解；将所求得最终纳什均衡解应用，以达到传输所需的快速性和安全性。本发明可有效解决有源配电网数据传输的安全高效性问题。

技术领域

本发明涉及一种基于博弈论的有源配电网数据安全高效传输优化方法及装置，属于电力信息安全的技术领域。

背景技术

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。

配电网系统中针对数据传输现有的安全防护基本停留在数据加密、访问控制、授权等方面，单纯依靠这些安全手段难以满足有源配电网下多源海量数据传输的安全高效性。传统的数据传输方案为了保证安全性，通常增加加密等安全措施，而这些措施会加大传输端的计算耗时和待传输的数据量，因此需要牺牲部分高效性。也即安全性越高，安全措施越到位，其传输的高效性必将受影响，两者相互博弈，无法兼顾，难以平衡。因此，有必要从有源配电网数据传输安全性和高效性的角度构建多目标多约束的优化模型，寻找两者之间最优的平衡关系。当智能电网系统与用户互动时这种问题尤为突出，当一些大型的企业用户需要查询自己过去或者现在的用电情况时，由于数据量较大，而且智能电网与用户交互间有过多的安全保护措施，所以导致传输数据时较慢，给用户带来较差的体验，这是一个需要解决的问题。

有源配电网数据安全高效传输主要需考虑俩个方面的问题：(1)如何保证有源配电网数据在于外部交互时保证传输的安全性。(2)在保证有源配电网数据传输过程中安全性的同时保证传输的高效性，即传输速度不会因为安全措施的施加而受到太大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于博弈论的有源配电网数据安全高效传输优化方法及装置，用来解决有源配电网环境下的数据安全高效传输问题，本发明是一种策略性方法，通过使用本方法可以使得有源配电网数据实现既安全又高效的传输。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

基于博弈论的有源配电网数据安全高效传输优化方法，包括以下步骤：

基于有源配电网数据传输的安全性和高效性，构建多目标多约束条件的优化函数；

根据监测的有源配电网的传输数据，判断是否采用博弈论模型进行传输优化；

当判断需要采用博弈论模型优化时，将优化函数中的安全性和高效性视为博弈中的两个参与者，确定论模型中安全性和高效性的策略集，并且定义高效性的效用函数和安全性的效用函数，以建立博弈论模型；