CN117220416B - 一种智能电网电力信息安全传输*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能电网电力信息安全传输***，具体涉及电力信息传输技术领域，所述电力信息安全传输***包括以下模块：信息采集模块，用于采集用户用电过程中产生的电力信息，信息处理模块，用于分析处理用户产生的电力信息，建立用电表现系数，前置服务器模块，根据高用电用户和高用电量异常用户，自定义前置服务器负载均衡策略，后置服务器模块，用于建立区域电力信息评估系数，判断区域类型并根据区域类型采用不同的信息传输策略，安全检测模块，用于检测数据包网络流量的拥挤度，根据拥挤度系数判断检测是否遭到入侵者入侵，本发明有利于降低大量电力信息造成的网络拥堵，并识别入侵者对电力***的入侵。

Description

一种智能电网电力信息安全传输***

技术领域

本发明涉及电力信息传输技术领域，更具体地说，本发明涉及一种智能电网电力信息安全传输***。

背景技术

随着科技的发展，智能电网电力信息安全传输***会涉及到信息及通信技术、感应技术、自动控制技术以及信息网络安全技术建立双向互动服务模式，智能电网的搭建通常有发电、输电、配电、用电四个部分；

通常居民生活用电的智能电网电力信息安全传输***通过传感器、智能电表和检测设备将用户的电力信息传送到服务器，***对电力信息分析检测，调整对用户的配电以及远程对电力的供应、电力的输出、电力的负荷做出相应的调整，因此需要一种智能电网电力信息安全传输***保证信息传输的稳定性、可靠性和安全性。

现有技术存在以下不足：

现在智能电网处于发展阶段，为了提高电力信息传输的安全性，往往会构建一个安全***，使用加密通信、身份验证、防火墙等一系列安全防御手段，然而，随着技术的进步，入侵者的入侵通常具有欺骗性，会伪装成正常用户入侵电力***，导致电力***的网络流量突然增大，破坏电力***的正常工作，有助于入侵者破坏电力信息数据或者窃取重要的信息，现有大多数电力信息安全传输***通常较难发现入侵，入侵者经常模仿正常用电量较大的用户，导致电力***网络拥堵，其次，对于某用户或区域出现的用电异常导致电力传输***安全性受到一定影响的问题，没有将区域与电力信息紧密结合，实现对服务器的动态调整，导致电力公司的服务器全部遭受影响。

为了解决上述两个缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种智能电网电力信息安全传输***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

所述电力信息安全传输***包括信息采集模块、信息处理模块、前置服务器模块、后置服务器模块以及安全检测模块，模块之间信号连接；

信息采集模块：用于收集用户用电的电力信息，根据用电量阈值将用户分为普通用电量用户和高用电量用户；

信息处理模块：用于处理信息采集模块采集用户的电力信息数据，建立用电表现系数；

前置服务器模块：用于根据用电表现系数阈值将高用电量用户分为高用电用户和高用电量异常用户，并自定义前置服务器负载均衡策略；

后置服务器模块：用于建立区域电力信息评估系数，判断区域类型并根据区域类型采用不同的信息传输策略；

安全检测模块：用于根据公式建立拥挤度系数，根据拥挤度系数判断检测是否遭到入侵者入侵。

在一个优选地实施方式中，所述信息处理模块获得高用电量用户的电力信息，使用的参数包括电量异常值个数、空值占比值以及电力质量数据，通过公式建立用电表现系数，表达式为：；式中，Bx为用户的用电表现系数，Yc为用户的异常值个数，Kz为用户的空值占比值，Zl为用户的电力质量系数，其中/>为用户的异常值个数、空值占比值和电力质量系数的比例系数，且/>都小于0。

在一个优选地实施方式中，所述电力质量系数的表达式为；其中V为单位时间内用户用电的电压偏差，U为单位时间内用户用电的三项电压不平衡度，F为单位时间内用户用电的频率偏差，/>为单位时间内用户用电的电压总谐波畸变率，/>分别为电压偏差、三项电压不平衡度、频率偏差、电压总谐波畸变率的比例系数，且比例系数大于0。

在一个优选地实施方式中，后置服务器模块通过公式计算区域电力信息评估系数，具体包括以下步骤：

所述后置服务器模块根据参数信息建立公式，其中参数包括负荷峰谷差率、服务器性能冗余系数以及用户负荷同时率系数，通过公式计算建立区域电力信息评估系数，表达式为：；式中，Pg为区域电力信息评估系数，Fg为该区域的负荷峰谷差率，Yd为该区域的用户负荷同时率，Xn为服务器性能冗余系数，/>为该区域的用户负荷同时率、负荷峰谷差率、服务器性能冗余系数的比例系数，且/>都大于0。

在一个优选地实施方式中，负荷峰谷差率的计算表达式为：；其中，/>为峰值负荷，/>为最低负荷；

用户负荷同时率的计算公式为：；其中，/>为该区域单位时间的负荷最大值，/>为该区域内每个用户最大负荷量之和，n为用户的数量；

服务器性能冗余系数的计算表达式为：；其中，/>为该区域所有服务器实时吞吐量，/>为该区域服务器的额定吞吐量。

在一个优选地实施方式中，所述后置服务器模块计算智能电网电力信息安全传输***的网络流量拥挤度系数，计算表达式为：；式中，/>为网络流量的拥挤度系数，/>为在t时刻智能电网电力信息安全传输***实际网络的数据包最大可接受值。

在一个优选地实施方式中，所述后置服务器模块根据丢失数据包的数据量、延迟数据包的数据量以及传输数据包的数据量，计算在t时刻需要传输的数据包的总数据量计算表达式为：；式中，/>为在t时刻传输的数据包的总数据量，/>为初始状态到t时刻内造成的丢失数据包的总数据量，/>为初始状态到t时刻内造成的延迟数据包的总数据量，/>为在t时刻需产生数据包的总数据量，t-1为上一个时刻，t为当前时刻。

本发明的技术效果和优点：

1、 本发明通过设置用电表现系数阈值将高用电量用户分类，筛选出高用电异常用户，并根据用户用电量类型和区域用电情况，提出自定义负载策略，有助于保证电力信息在传输过程的稳定性，有利于减轻电力拥堵带来的危害；

2、 本发明通过计算网络流量拥挤度系数并设置网络流量拥挤度系数阈值，判断电力信息在传输过程中的拥挤程度，有利于实现电力***的调控和管理，根据阈值提前预警，有利于保障电力***的安全性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为一种智能电网电力信息安全传输***的模块示意图。

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1

一种智能电网电力信息安全传输***，所述***包括信息采集模块、信息处理模块、前置服务器模块、后置服务器模块以及安全检测模块，所述信息采集模块用于通过各种传感器、通信技术和数据采集设备来收集用电装置的信息，根据用电量阈值将用户分为普通用电量用户和高用电量用户，所述信息处理模块用于处理信息采集模块采集的高用电量用户的电力信息数据，建立用电表现系数，所述前置服务器模块用于根据用电表现系数阈值，将高用电量用户分为高用电量正常用户和高用电量异常用户，并自定义前置服务器负载均衡策略，所述后置服务器模块用于建立区域电力信息评估系数，与阈值对比判断区域类型，根据区域类型采用自定义前置服务器负载策略，所述安全检测模块用于检测数据包网络流量的拥挤度，根据拥挤度系数判断检测是否遭到入侵者入侵，保证智能电网电力信息安全传输***的安全性。

所述信息采集模块采集用户用电装置产生的电力信息，通过智能电表和传感检测设备定时地测量电力数据，并使用通信网络将用户的电力数据传输至电力公司。

信息采集模块采集每个用户的电力数据，判断用户的用电量是否高于设置用电量阈值，将用户分为普通用电量用户和高用电量用户，智能电网信息安全传输***对高用电量用户的用电信息进行更详细的监测，高用电量用户会产生更多的电力信息，需要更频繁地进行电量监测和数据记录，以准确反映其用电模式。

所述信息处理模块包括用电表现单元和参数计算单元，所述用电表现单元根据用户用电量的信息数据建立用电表现系数，所述参数计算单元根据信息采集模块采集的信息数据计算用电表现单元所需要的参数数据，其中包括用电异常值个数、空值占比值以及电力质量数据。

其中信息处理模块通过公式计算用电表现系数，具体包括以下步骤：

所述用电表现单元根据信息采集模块采集的信息参数包括两方面，从用户的角度为用电量异常值个数和空值占比值，从电力设备的角度为电力质量系数其中包括电压偏差、三项电压不平衡度、频率偏差、电压总谐波畸变率，用电表现单元将参数通过公式建立用电表现系数，表达式为：；式中，Bx为用户的用电表现系数，Yc为用户的异常值个数，Kz为用户的空值占比值，Zl为用户的电力质量系数，其中为用户的异常值个数、空值占比值和电力质量系数的比例系数，且都小于0。

异常值个数的获取逻辑：通过信息采集模块采集规定时间范围内单位时间用户的用电量，计算该用户用电量的第一四分位数，是用电量数据集下半部分的中位数，计算第三四分位数，是用电量数据集上半部分的中位数，第三四分位数减第一四分位数为该用户用电量的四分位差，定义用电量超出1.5倍四分位差之外的数据，被视为异常值，通过对比计算出异常值个数。

四分位差的计算通常涉及收集该时间段内的用电数据，然后在该时间段内计算数据的四分位数，最终得出四分位差，是一种衡量用户用电量分布的统计量，用于了解用户用电量的离散程度和分布情况，计算异常值的个数越多，表示用户的用电习惯越奇怪，用户可能出现异常用电的情况。

空值占比的获取逻辑：对于用电量高的用户定义其在规定时间范围内，单位时间智能电表未显示用电或远低于正常用电水平的用电量数据视为空值，空值占比的计算表达式为：；其中表示用电量为空值的时间个数，t表示在规定时间范围内单位时间的个数。

对于频繁用电的高用电量用户群体，每天的用电量和用电时间都高于正常用户水平，出现未用电或者远低于用电正常水平的天数视为空值，可能出现窃电或者电力设备异常的情况，空值占比总天数较高时，表示用户可能出现异常用电的情况。

电力质量系数的获取逻辑：电力质量系数通过安装电能质量分析仪或者在电力公司的远程检测***中实时获取，计算用户电力质量数据系数，反映该用户单位时间内或某一时间段的电力质量，电力质量系数的表达式为；其中V为单位时间内用户用电的电压偏差，U为单位时间内用户用电的三项电压不平衡度，F为单位时间内用户用电的频率偏差，/>为单位时间内用户用电的电压总谐波畸变率，分别为电压偏差、三项电压不平衡度、频率偏差、电压总谐波畸变率的比例系数，且比例系数大于0。

所述电压偏差表示电压与标准电压值之间的偏离程度，取电压偏差的绝对值为电力质量系数的参数，三项电压不平衡度是一种衡量电压质量和电力***稳定性的重要参数，频率偏差是指电力***中交流电的频率与标准频率之间的差异，取频率偏差的绝对值为电力质量系数的参数，电压总谐波畸变率是一种衡量电压波形失真程度的方法，用于评估电力***的电压质量，电力质量系数用于监测和评估电力***的稳定性和质量，对于频繁用电的高用电量用户电力公司会分析记录这些数据，提供个性化的电力质量数据，通过判断数据是否超过阈值，确定用户的用电情况是否正常，通常电力质量系数越大，说明电力***越不稳定，出现用电异常的情况更大。

所述前置服务器模块包括数据接收单元和前置服务器负载均衡单元，所述数据接收单元用于接收信息采集模块和信息处理模块的信息数据，充当通信接口的角色，与不同类型的设备、传感器和通信协议进行连接，所述前置服务器负载均衡单元设置用电表现系数阈值，根据普通用电量用户、高用电量正常用户以及高用电量异常用户的用户类型，将用电数据和请求分发到多个后置服务器中。

根据信息处理模块中用户的用电表现系数，将用电表现系数与设置的用电表现系数阈值作比较，定义用户的用电类型，大于用电表现系数阈值的用户为高用电量正常用户，小于用电表现系数阈值的用户为高用电量异常用户，并通过负载均衡单元将高用电量异常用户的请求托管到一组服务器，将高用电量正常用户的请求托管另一组服务器，将普通用电量用户的请求托管到其他服务器。

用电量高的用户通常需要更多的计算和存储资源来处理其请求，将其分配到单独的服务器可以提高性能，减少响应时间，并确保这些用户获得良好的用户体验，将不同用户类型的电力信息数据分配到单独服务器中，有助于降低电力信息传输造成的安全性问题。

假设有三台服务器：ServerA 、ServerB以及ServerC，以及一组用户，首先通过信息采集模块收集用户用电量信息，信息采集模块将用户分为两组，根据设置用电量阈值，高于用电量阈值用户分为一组，如果一个用户低于用电量阈值，那么他的请求将被分配给ServerC，用户信息处理模块将高于用电量阈值的用户划分为两组，如果一个用户用电表现系数比用电表现系数阈值小，那么他的请求将被分配给 ServerA；如果一个用户用电表现系数比用电表现系数阈值大，那么他的请求将被分配给 ServerB。

此***通过用户用电情况对用户分类，并根据用户类型分配不同的服务器，有助于减轻电力信息在传输过程中拥堵导致的电力信息缺失，并且通常在电力信息的传输中，入侵者会伪装成用电量大的用户，模仿合法用户的行为，发送大量虚假请求或者虚假流量，以试图淹没目标***，造成电力***的拥堵，通过此***减轻入侵者对电力信息传输***造成的拥堵，避免同服务器其他正常用户的服务质量受到影响。

实施例2

上述实施例1得到智能电网电力信息安全传输***的电力信息数据传输策略，根据前置服务器模块对用户的自定义负载均衡策略，后置服务器模块将区域用电情况与电力信息结合，建立区域电力信息评估系数，通过与区域电力信息评估系数阈值对比，判断是否采纳前置服务器模块的自定义负载均衡策略。

所述后置服务器模块包括参数信息采集单元和区域电力信息评估单元，参数信息采集单元用于计算区域电力信息评估系数所需要的参数，其中包括负荷峰谷差率、服务器性能冗余系数以及用户负荷同时率系数，区域电力信息评估单元用于建立区域电力信息评估系数，并与阈值对比，调整目标区域智能电网电力信息安全传输***对区域电力信息收集服务器的负载均衡策略。

通常电力公司将服务区域划分为不同的区域，以至于更有效地收集、管理和监控用户的电力信息，并将相同区域的电力信息储存在同一组服务器。

其中，后置服务器模块通过公式计算区域电力信息评估系数，具体包括以下步骤：

后置服务器模块根据参数信息建立公式，其中参数包括负荷峰谷差率、服务器性能冗余系数以及用户负荷同时率系数，通过公式计算建立区域电力信息评估系数，表达式为：；式中，Pg为区域电力信息评估系数，Fg为该区域的负荷峰谷差率，Yd为该区域的用户负荷同时率，Xn为服务器性能冗余系数，/>为该区域的用户负荷同时率、负荷峰谷差率、服务器性能冗余系数的比例系数，且/>都大于0。

负荷峰谷差率的获取逻辑：从历史电力数据中获得某个区域规定时间段内电力需求的峰值负荷和最低负荷之间的差值与峰值负荷的比值，负荷峰谷差率的计算表达式为：；其中，/>为峰值负荷，/>为最低负荷。

反映了电力负荷在不同时间段内的波动情况，若负荷峰谷差率较大，说明该地区用电负荷在不同时间段出现的差异较大，在用电峰值时，大量电力信息传输至服务器，容易造成电力信息传输的拥堵，用电低谷时，造成资源浪费，负荷峰谷差率越大，表明地区电力信息评估系数越低。

用户负荷同时率的获取逻辑：从历史电力数据中获得该区域单位时间负荷的最大值，并计算每个用户的最大负荷之和，用户负荷同时率的计算公式为：；其中，/>为该区域单位时间的负荷最大值，/>为该区域内每个用户最大负荷量之和，n为用户的数量。

用户负荷同时率是小于等于1的正数，区域内的用户不可能同时达到最大用电负荷的理想状态，因此该区域单位时间负荷量最大值一定小于每个用户的最大负荷之和，通常计算负荷的单位时间为15分钟，用户负荷同时率越高，说明高峰时段的数据传输也更容易受到网络拥塞的影响，增大了电力信息传输过载的风险，区域电力信息评估系数越低。

服务器性能冗余系数的获取逻辑：根据参数信息采集单元获得该区域所有服务器的额定吞吐量，并实时监测所有服务器吞吐量，服务器性能冗余系数的计算表达式为：；其中，/>为该区域所有服务器实时吞吐量，/>为该区域服务器的额定吞吐量。

该区域所有服务器实时吞吐量通过参数信息采集单元实时获得，该区域服务器的额定吞吐量，根据服务器的运行状态设置，当工作状态下服务器的响应速度变慢，说明到达服务器性能，吞吐量到达服务器最大性能吞吐量的70%设定为服务器的额定吞吐量，服务器性能冗余系数越大，说明该地区电力信息传输状态较好，地区电力信息评估系数较大。

后置服务器模块将区域分为两类，第一类是服务器的负载规划满足该区域电力信息传输，第二类是服务器的负载规划不能满足电力信息传输或即将达到上限，评判标准根据区域电力信息评估系数是否小于设置电力信息评估系数阈值，小于设置电力信息评估系数阈值的区域视为第二类区域。

智能电网电力信息安全传输***根据区域划分服务器，旨在更好地处理和管理电力信息，根据不同的地理区域或用户群体来分配服务器资源，以便更高效地处理相应区域的电力信息，通常不同区域的电力信息数据量不同，区域电力信息评估系数越大，则表明该区域需要划分服务器，保证该区域电力信息传输状态稳定，根据实施例1的前置服务器模块自定义负载均衡策略，将后置服务器根据用户类型划分，此***将区域与电力信息紧密结合，实现对服务器的动态调整，实现资源优化以及避免资源浪费。

实施例3

根据从信息采集模块到后置服务器模块发送和接收数据包的总数据量，安全检测模块检测数据包网络流量的拥挤度，建立拥挤度系数，根据不同类型服务器的拥挤度系数判断智能电网电力信息安全传输***是否遭遇入侵。

所述安全检测模块包括丢失数据包单元、延迟数据包单元、传输数据包单元以及拥挤度系数计算单元，所述丢失数据包单元是***从信息采集模块到后端服务器模块中，单位时间内数据传输中未能成功到达目标数据包的总数据量，延迟数据包单元是***从信息采集模块到后端服务器模块中，单位时间内数据传输中延迟发送数据包的总数据量，传输数据包单元是从信息采集模块到后端服务器模块中，单位时间需要发送数据包的总数据量，拥挤度系数计算单元用于计算网络流量的堵塞程度，根据阈值判断***是否受到入侵。

其中，安全检测模块通过公式计算建立拥挤度系数，具体包括以下步骤：

根据丢失数据包单元、延迟数据包单元、传输数据包单元计算在t时刻需要传输的数据包的总数据量计算表达式为：；式中，为在t时刻传输的数据包的总数据量，/>为初始状态到t时刻内造成的丢失数据包的总数据量，/>为初始状态到t时刻内造成的延迟数据包的总数据量，/>为在t时刻需产生数据包的总数据量，t-1为上一个时刻，t为当前时刻。

根据拥挤度系数计算单元计算智能电网电力信息安全传输***的网络流量拥挤度系数，计算表达式为：；式中，/>为网络流量的拥挤度系数，/>为在t时刻智能电网电力信息安全传输***实际网络的数据包最大可接受值。

通过设置***网络流量拥挤度系数阈值，将/>实时与网络流量拥挤度系数/>作对比，当/>时，***正常运行，当/>时，***报警，检查造成网络拥堵的原因，是否受到入侵者攻击，通常在电力信息传输中为了保证电力数据的完整性，会将丢失的数据包重新发送，并且将与延迟的数据包、在t时刻产生的数据包一同发送给服务器，服务器端会负责处理接收到的数据包，将其存储到数据库中，并进行数据分析、监控、报警等操作，以支持电力***的运行和管理，并且通过服务器向发电装置发送指令，实现电力***的调控和管理。

根据上述实施例中服务器根据不同类型的用户单独承载不同类型用户的电力信息，设置***网络流量拥挤度系数阈值，跟据服务器的用途进行不同比例的调整，对于承载高用电量正常用户的服务器与承载高用电量异常用户的服务器，此类服务器接收的电力信息数据量较大，需要降低网络流量拥挤度系数阈值，在阈值/>前设置一个比例系数，通常用/>表示此类服务器的拥挤度系数阈值。

根据此安全检测模块，有助于确保电力***的可靠性、稳定性和安全性，在面对入侵者入侵***，入侵者通常会增加数据包的大小或增加数据包的数量产生的网络拥堵，此模块实时计算网络的拥挤度系数，当***网络拥堵时，发送警报，检测是用电量大产生较多造成的网络拥堵、外界环境造成的设备损坏还是***入侵导致网络流量的增加。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种智能电网电力信息安全传输***，其特征在于：所述电力信息安全传输***包括信息采集模块、信息处理模块、前置服务器模块、后置服务器模块以及安全检测模块，模块之间信号连接；

信息采集模块：用于收集用户用电的电力信息，根据用电量阈值将用户分为普通用电量用户和高用电量用户；

信息处理模块：用于处理信息采集模块采集用户的电力信息数据，建立用电表现系数；

前置服务器模块：用于根据用电表现系数阈值将高用电量用户分为高用电用户和高用电量异常用户，并自定义前置服务器负载均衡策略；

后置服务器模块：用于建立区域电力信息评估系数，判断区域类型并根据区域类型采用不同的信息传输策略；

安全检测模块：用于根据公式建立拥挤度系数，根据拥挤度系数判断检测是否遭到入侵者入侵；

信息处理模块通过公式计算用电表现系数，具体包括以下步骤：

所述信息处理模块获得高用电量用户的电力信息，使用的参数包括电量异常值个数、空值占比值以及电力质量数据，通过公式建立用电表现系数，表达式为：；式中，Bx为用户的用电表现系数，Yc为用户的异常值个数，Kz为用户的空值占比值，Zl为用户的电力质量系数，其中/>为用户的异常值个数、空值占比值和电力质量系数的比例系数，且/>都小于0；

所述电力质量系数的表达式为；其中V为单位时间内用户用电的电压偏差，U为单位时间内用户用电的三项电压不平衡度，F为单位时间内用户用电的频率偏差，/>为单位时间内用户用电的电压总谐波畸变率，分别为电压偏差、三项电压不平衡度、频率偏差、电压总谐波畸变率的比例系数，且比例系数大于0；

后置服务器模块通过公式计算区域电力信息评估系数，具体包括以下步骤：

所述后置服务器模块根据参数信息建立公式，其中参数包括负荷峰谷差率、服务器性能冗余系数以及用户负荷同时率系数，通过公式计算建立区域电力信息评估系数，表达式为：；式中，Pg为区域电力信息评估系数，Fg为该区域的负荷峰谷差率，Yd为该区域的用户负荷同时率，Xn为服务器性能冗余系数，为该区域的用户负荷同时率、负荷峰谷差率、服务器性能冗余系数的比例系数，且/>都大于0；

负荷峰谷差率的计算表达式为：；其中，/>为峰值负荷，为最低负荷；

用户负荷同时率的计算公式为：；其中，/>为该区域单位时间的负荷最大值，/>为该区域内每个用户最大负荷量之和，n为用户的数量；

服务器性能冗余系数的计算表达式为：；其中，/>为该区域所有服务器实时吞吐量，/>为该区域服务器的额定吞吐量；

所述后置服务器模块计算智能电网电力信息安全传输***的网络流量拥挤度系数，计算表达式为：；式中，/>为网络流量的拥挤度系数，/>为在t时刻智能电网电力信息安全传输***实际网络的数据包最大可接受值；

所述后置服务器模块根据丢失数据包的数据量、延迟数据包的数据量以及传输数据包的数据量，计算在t时刻需要传输的数据包的总数据量计算表达式为：；式中，/>为在t时刻传输的数据包的总数据量，/>为初始状态到t时刻内造成的丢失数据包的总数据量，/>为初始状态到t时刻内造成的延迟数据包的总数据量，/>为在t时刻需产生数据包的总数据量，t-1为上一个时刻，t为当前时刻。