电力数据分类加密传输方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本申请涉及一种电力数据分类加密传输方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。通过基于用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标构建坐标系，基于预设邻域半径和各个用户的坐标点，确定多个聚类中心，对坐标系中的各个坐标进行聚类得到多个用户集合，根据各个用户集合对应的用电类型确定对应的加密传输策略，并基于加密传输策略加密电力量测数据、业务属性值和信用指标并传输至主站。相较于传统的基于对称加密等算法对数据进行加密，本方案利用密度峰值点确定聚类中心，并通过将用户分类，对不同类型的用户采用不同的加密算法，提高了量测数据传输的安全性。提高了量测数据传输的安全性。提高了量测数据传输的安全性。

【技术实现步骤摘要】
电力数据分类加密传输方法、装置和计算机设备


[0001]本申请涉及数据安全
，特别是涉及一种电力数据分类加密传输方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]随着新型智能电网的广泛应用，在提高了能源的利用率之际，也带来了更多的信息安全问题。由于智能电网的智能设备和数据繁杂多样，致使不同电力数据的采集、传输和应用过程中存在着各种各样的信息安全风险。因此，亟需结合电力自动化系统层次架构关系，针对用户的量测数据的上行通信过程中的数据差异化加密需求，提出了一种有效的量测数据安全加密方法。
[0003]为了解决上述问题，通常会采用对称加密等算法对数据进行加密，但通过对称加密等算法进行加密，当数据量较大时，密钥管理与分发较困难，导致传输的安全性降低。
[0004]因此，目前的量测数据加密方法存在传输安全性低的缺陷。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高安全性的电力数据分类加密传输方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0006]第一方面，本申请提供了一种电力数据分类加密传输方法，应用于处理节点设备，所述方法包括：获取用户的电力量测数据及其对应的业务属性值，以及获取所述用户对应的信用指标；所述信用指标基于所述用户合格用电的次数确定；根据所述电力量测数据、所述业务属性值和所述信用指标构建坐标系，根据多个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标的数值，确定所述多个用户在所述坐标系中的坐标点；根据预设邻域半径和各个用户的坐标点，确定所述多个用户对应的多个坐标点中的多个密度峰值点，作为多个聚类中心，并基于所述多个聚类中心对所述多个坐标点进行聚类，得到多个用户集合；所述多个用户集合包括不同用电类型的用户对应的电力量测数据、业务属性值和信用指标；根据各个用户集合对应的用电类型，确定所述各个用户集合中用户对应的加密传输策略，根据所述加密传输策略加密所述用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标并传输至主站。
[0007]在其中一个实施例中，所述获取所述用户对应的信用指标，包括：将多个用户作为行元素，将多个用户的历史异常业务数值时长、历史异常业务数值次数以及历史异常用电次数作为列元素，建立数据矩阵；所述数据矩阵中的每行矩阵元素表征各个用户对应的多个子信用指标；将所述数据矩阵进行正向化和标准化，得到处理后的数据矩阵；
获取所述处理后的数据矩阵中每个子信用指标对应的熵值，得到多个熵值，根据各个熵值确定各个子信用指标对应的指标权重；针对每个用户，对所述处理后的数据矩阵中该用户对应的各个子信用指标与各个子信用指标对应的指标权重进行加权求和，得到该用户对应的信用指标。
[0008]在其中一个实施例中，所述根据预设邻域半径和各个用户的坐标点，确定所述多个用户对应的多个坐标点中的多个密度峰值点，作为多个聚类中心，包括：针对每个用户的坐标点，根据该坐标点和所述预设邻域半径确定目标邻域，根据所述目标邻域中包含的其他坐标点的数量，确定该坐标点对应的密度；获取所述其他坐标点中的目标其他坐标点；所述目标其他坐标点对应的密度大于该坐标点且与该坐标点的距离最近；根据多个坐标点对应的密度和距离构建二维数据矩阵，将所述二维数据矩阵中预设数量的端点矩阵元素对应的坐标点作为多个聚类中心；所述二维数据矩阵中各个矩阵元素按照所述密度和所述距离递增分布。
[0009]在其中一个实施例中，所述基于所述多个聚类中心对所述多个坐标点进行聚类，得到多个用户集合，包括：针对每个坐标点，根据该坐标点与各个聚类中心的距离，对该坐标点进行第一聚类；若所述多个坐标点中存在与多个聚类中心的距离相同的目标坐标点，基于单链层次算法对所述目标坐标点进行第二聚类；根据所述第一聚类和所述第二聚类，得到多个用户集合。
[0010]在其中一个实施例中，所述根据各个用户集合对应的用电类型，确定所述各个用户集合中用户对应的加密传输策略，包括：根据差分隐私算法添加预设数量噪声至各个用户集合中各个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标，以对各个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标进行隐私保护；根据各个添加预设数量噪声后的用户集合对应的用电类型，确定所述各个用户集合中用户对应的加密传输策略。
[0011]在其中一个实施例中，所述根据差分隐私算法添加预设数量噪声至各个用户集合中各个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标，包括：获取各个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标中的数值类型数据，根据拉普拉斯机制对所述数值类型数据添加预设数量的噪声；获取各个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标中的非数值类型数据，根据指数机制对所述非数值类型数据添加预设数量的噪声。
[0012]在其中一个实施例中，所述根据各个用户集合对应的用电类型，确定所述各个用户集合中用户对应的加密传输策略，根据所述加密传输策略加密所述用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标并传输至主站，包括：针对第一用户集合，通过SM4加密算法加密所述第一用户集合中用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标，得到加密后的第一量测数据，将所述加密后的第一量测数据传输至主站；
针对第二用户集合，通过SM4加密算法加密所述第二用户集合中用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标，得到加密后的第二量测数据，将所述加密后的第二量测数据上传至簇头节点，由所述簇头节点聚合多个加密后的第二量测数据后，将聚合后的第二量测数据传输至主站；针对第三用户集合，通过SM2加密算法加密所述第三用户集合中用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标，得到加密后的第三量测数据，将所述加密后的第三量测数据上传至簇头节点，由所述簇头节点聚合多个加密后的第三量测数据后，将聚合后的第三量测数据传输至主站；所述簇头节点从分布在预设范围内的多个处理节点设备选举得到；所述第一用户集合、第二用户集合和第三用户集合基于三个聚类中心得到，所述三个聚类中心表征所述坐标系中密度大于其他坐标点且互相距离最远的坐标点。
[0013]第二方面，本申请提供了一种电力数据分类加密传输装置，应用于处理节点设备，所述装置包括：获取模块，用于获取用户的电力量测数据及其对应的业务属性值，以及获取所述用户对应的信用指标；所述信用指标基于所述用户合格用电的次数确定；构建模块，用于根据所述电力量测数据、所述业务属性值和所述信用指标构建坐标系，根据多个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标的数值，确定所述多个用户在所述坐标系中的坐标点；分类模块，用于根据预设邻域半径和各个用户的坐标点，确定所述多个用户对应的多个坐标点中的多个密度峰值点，作为多个聚类中心，并基于所述多个聚类中心对所述多个坐标点进行聚类，得到多个用户集合；所述多个用户集合包括不同用电类型的用户对应的电力量测数据、业务属性值和信用指标；加密模块，用于根据各个用户集合对应的用电类型，确定所述各个用户集合中用户对应的加密传输策略，根据所述加密传输策略加密所述用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标并传输至主站。
[0014本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力数据分类加密传输方法，其特征在于，应用于处理节点设备，所述方法包括：获取用户的电力量测数据及其对应的业务属性值，以及获取所述用户对应的信用指标；所述信用指标基于所述用户合格用电的次数确定；根据所述电力量测数据、所述业务属性值和所述信用指标构建坐标系，根据多个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标的数值，确定所述多个用户在所述坐标系中的坐标点；根据预设邻域半径和各个用户的坐标点，确定所述多个用户对应的多个坐标点中的多个密度峰值点，作为多个聚类中心，并基于所述多个聚类中心对所述多个坐标点进行聚类，得到多个用户集合；所述多个用户集合包括不同用电类型的用户对应的电力量测数据、业务属性值和信用指标；根据各个用户集合对应的用电类型，确定所述各个用户集合中用户对应的加密传输策略，根据所述加密传输策略加密所述用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标并传输至主站。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述用户对应的信用指标，包括：将多个用户作为行元素，将多个用户的历史异常业务数值时长、历史异常业务数值次数以及历史异常用电次数作为列元素，建立数据矩阵；所述数据矩阵中的每行矩阵元素表征各个用户对应的多个子信用指标；将所述数据矩阵进行正向化和标准化，得到处理后的数据矩阵；获取所述处理后的数据矩阵中每个子信用指标对应的熵值，得到多个熵值，根据各个熵值确定各个子信用指标对应的指标权重；针对每个用户，对所述处理后的数据矩阵中该用户对应的各个子信用指标与各个子信用指标对应的指标权重进行加权求和，得到该用户对应的信用指标。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设邻域半径和各个用户的坐标点，确定所述多个用户对应的多个坐标点中的多个密度峰值点，作为多个聚类中心，包括：针对每个用户的坐标点，根据该坐标点和所述预设邻域半径确定目标邻域，根据所述目标邻域中包含的其他坐标点的数量，确定该坐标点对应的密度；获取所述其他坐标点中的目标其他坐标点；所述目标其他坐标点对应的密度大于该坐标点且与该坐标点的距离最近；根据多个坐标点对应的密度和距离构建二维数据矩阵，将所述二维数据矩阵中预设数量的端点矩阵元素对应的坐标点作为多个聚类中心；所述二维数据矩阵中各个矩阵元素按照所述密度和所述距离递增分布。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个聚类中心对所述多个坐标点进行聚类，得到多个用户集合，包括：针对每个坐标点，根据该坐标点与各个聚类中心的距离，对该坐标点进行第一聚类；若所述多个坐标点中存在与多个聚类中心的距离相同的目标坐标点，基于单链层次算法对所述目标坐标点进行第二聚类；根据所述第一聚类和所述第二聚类，得到多个用户集合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个用户集合对应的用电类型，
确定所述各个用户集合中用户对应的加密传输策略，包括：根据差分隐私算法添加预设数量噪声至各个用户集合中各个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标，以对各个用户的电力量测数据、业务属性值和信用指标进行隐私保护；根据各个添加预设数量噪声后的用户集合对应的用电类型，确定所述各个用户集...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾璐琨，郑楷洪，龚起航，李胜，周尚礼，刘玉仙，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：