基于人工智能的分布式光伏配电网监控系统安全性监测与评估(1).pdf

电气技术与经济／研究与开发

基于人工智能的分布式光伏配电网

监控系统安全性监测与评估

王优

（晋能清洁能源光伏发电有限责任公司）

摘要：分布式光伏配电网作为新型电力系统的重要组成部分，其监控系统面临着数据安全、异

常入侵等多重威胁。本文提出了一种基于人工智能的多层次安全防护框架，融合数据加密、异常

检测、访问控制与漏洞扫描技术，对监控系统进行全方位安全防护。通过构建仿真测试平台，综

合评估了所提框架的安全性能。实验结果表明，该框架能够有效提升监控系统的安全防护能力，

保障分布式光伏配电网的安全稳定运行。

关键词：分布式光伏配电网；监控系统；人工智能

0引言2基于人工智能的监控系统安全性监测与评

随着可再生能源的快速发展，分布式光伏发电已估方案

成为配电网的重要组成部分。然而，分布式光伏配电2.1数据加密与隐私保护

网监控系统面临着数据安全、异常入侵等诸多安全挑针对分布式光伏配电网监控系统中的数据安全与

战。传统的安全防护手段难以满足复杂网络环境下的隐私保护问题，本文提出一种基于同态加密与差分隐

安全需求。本文针对分布式光伏配电网监控系统的安私的融合方案。该方案利用Paillier加密算法对敏感数

全问题，提出一种基于人工智能的安全性监测与评估据进行加密，确保数据在传输与存储过程中的机密

［2］

技术，以期为分布式光伏配电网的安全稳定运行提供性。同时，引入差分隐私机制，对聚合后的数据进

保障。行噪声扰动，满足ε-差分隐私定义，即对于任意两个

相邻数据集D1和D2，以及任意输出S⊆Range(A)，

1分布式光伏配电网及监控系统概述ε

均有Pr[A(D1)∈S]≤ePr[A(D2)∈S]，其中A表示

分布式光伏配电网是将分散的光伏发电单元接入随机算法，ε为隐私预算，控制隐私保护强度。在保

配电网，形成高度分布式、多源互联的复杂网络系统。证隐私安全的前提下，通过设计高效的密文计算协议，

为实现对光伏电站的有效管理，需构建一套完善的监实现对加密数据的直接处理，避免频繁的加解密操作，

控系统，对光伏组件的发电量、逆变器的工作状态、降低计算开销。此外，引入基于属性的访问控制机制，

配电线路的潮流分布等关键参数进行实时采集与监测。根据主体属性动态生成访问策略，对敏感数据的访问

［1］

以山东青岛某10MW光伏电站为例，其监控系统通进行细粒度控制。

过部署120个智能电表、80个微型气象站、250个逆在具体实现中，采用改进的Paillier加密算法，通

变器数据采集单元，每秒采集600个遥测量，形成一过引入随机因子r，将明文m加密为密文c，加密过程为

mn2

个包含1.5GB/天的海量异构数据集。监控系统在提升c=g⋅rmodn，其中n为两个大质数p和q的乘积，g