邱海楓，包賢祿

（1.深圳供電局有限公司，廣東深圳 518000；2.南方電網深圳數(shù)字電網研究院有限公司，廣東深圳 518000）

隨著電力控制技術和物聯(lián)網技術的發(fā)展，電力設備安全問題逐漸受到廣泛重視。為提高電力物聯(lián)數(shù)據的安全性，研究電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通設計方法，在電網數(shù)據的安全管理和信息優(yōu)化存儲方面具有重要意義，相關的電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)設計方法研究受到人們的極大關注[1]。

對電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)的設計是建立在參數(shù)辨識和信息調度基礎上[2]。傳統(tǒng)方法中，電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)優(yōu)化設計方法主要有線性編碼方法、隨機密鑰擴展編碼方法、基于混沌密鑰設計的電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)設計方法等[3-5]。傳統(tǒng)方法通過構建電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)設計的聯(lián)合參數(shù)識別模型，通過物理空間參數(shù)規(guī)劃和電網參數(shù)的線性加密設計，實現(xiàn)對電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)設計，但傳統(tǒng)電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)的自適應性不好，參數(shù)識別能力不強。

對此，該文提出面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)設計方法。最后設計仿真實驗測試所提方法的應用性能，結果表明該文方法在提高電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通控制能力方面優(yōu)于傳統(tǒng)方法。

1 電力物聯(lián)數(shù)據編碼和密鑰設計

1.1 電力物聯(lián)數(shù)據編碼設計

為提高電力物聯(lián)數(shù)據傳輸?shù)陌踩院痛鎯Ψ€(wěn)定性，需要優(yōu)化設計電力物聯(lián)數(shù)據的編碼。采用概率密度特征參數(shù)分析方法[6]，實現(xiàn)對電力物聯(lián)數(shù)據傳輸?shù)淖赃m應控制和參數(shù)輸出穩(wěn)定性識別，構建電力物聯(lián)數(shù)據傳輸?shù)姆€(wěn)態(tài)特征分析模型為：

式中，K(xi,xj)為電力物聯(lián)數(shù)據塊，d為初始數(shù)簇。

采用約束誘導靜態(tài)分岔點分析方法，構建電力物聯(lián)數(shù)據編碼的規(guī)范性約束參量，通過穩(wěn)定性范疇內的分岔點控制的方法[7]，在幾何鄰域(t,p)內，得到電力物聯(lián)數(shù)據編碼的線性概率密度為：

式中，m為同步序列密碼組數(shù)。采用擾動參量自整定方法[8]實現(xiàn)電力物聯(lián)數(shù)據編碼的線性概率規(guī)劃設計，在一維邊界條件約束下，得到譯碼器輸出的電力物聯(lián)數(shù)據碼字C(x)，得到輸出碼元序列滿足：

式中，Si、Sj分別為xi、xj對應的輸出碼。

采用公鑰參數(shù)融合的方法[9]，得到面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼的隨機檢測變量（x1,x2,…,xi），通過高斯概率密度統(tǒng)計分析方法，得到面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼的組合解析模型：

式中，a為電力物聯(lián)數(shù)據參數(shù)融合的聯(lián)合特征分布因子，n為密碼分組連接個數(shù)。

綜上所述，得到了面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼的密鑰參數(shù)，完成了電力物聯(lián)數(shù)據編碼設計，為電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通控制打下基礎。

1.2 電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通控制

為了實現(xiàn)構建電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通控制，采用設備編碼控制和線性融合識別方法[10]構建電力物聯(lián)數(shù)據編碼的參數(shù)解析模型，得到電力物聯(lián)數(shù)據編碼的特征線性方程為：

式中，C為電力物聯(lián)數(shù)據編碼數(shù)據參數(shù)分布概率密度值，得到加密算法的公鑰：

式中，h0為初始子公鑰序列。面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼的控制約束方程描述為：

式中，ds為物聯(lián)數(shù)據編碼數(shù)簇，da為擴張編碼數(shù)簇，t為偽隨機子密碼?；诜€(wěn)態(tài)特征參數(shù)分析[11]，建立面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼狀態(tài)參數(shù)融合模型，表示為：

式中，fm(x)為空間分布融合特征量。

通過規(guī)范性的碼元組合控制方法[12]，建立面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼算術結構模型，得到規(guī)范的二值編碼輸出為：

式中，p為直流母線電壓的傳遞速度，N為直流母線電壓的傳遞次數(shù)。采用碼元特征分解的方法[13]，構建面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據參數(shù)融合和模糊聚類分析模型，表示為：

式中，b為電力物聯(lián)數(shù)據參數(shù)融合的預失真度。

根據上述分析，采用電熱聯(lián)合系統(tǒng)調節(jié)方法實現(xiàn)對電力物聯(lián)數(shù)據編碼過程中的密鑰設計，實現(xiàn)了構建電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通控制，以此為前提，對電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通設計進行優(yōu)化。

2 電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通設計優(yōu)化

2.1 電力物聯(lián)數(shù)據編碼密鑰設計

為實現(xiàn)電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通設計優(yōu)化，需要進行電力物聯(lián)數(shù)據編碼密鑰設計，采用差異性的隨機探測協(xié)議[14]，得到電力物聯(lián)數(shù)據的密鑰丟棄分組概率為：

式中，設置Q為密文輸出塊數(shù)量。在概率置信度約束下，在f(x)上采用隨機線性分布式融合的方法，得到面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼控制的隨機映射表示為f(x,q)，設F(x)是f(x)的唯一極小范數(shù)特征解，構建面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼的聯(lián)合參數(shù)識別模型，表示為：

采用功率輸出穩(wěn)態(tài)增益調度，構建面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼的調速系統(tǒng)為：

式中，λ為功率輸出穩(wěn)態(tài)閾值。采用自適應加權控制，得到電力物聯(lián)數(shù)據多維傳感陣列檢測輸出的權重為：

式中，τ為自適應指數(shù)平滑檢測誤差。

基于穩(wěn)態(tài)特征分析的方法[15]，構建面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼的密鑰協(xié)議，表示為：

式中，?i為待編碼的設備編碼序列擴張分布子集。

由此，結合聯(lián)合相似度特征分析，實現(xiàn)了對電力物聯(lián)數(shù)據編碼的密鑰設計，以此為基礎進行電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通均衡設計。

2.2 電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通均衡設計

設備編碼擴張輸出的相鄰子密碼長度為：

式中，Ωy為功率補償值，at(θ)為設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據解析的聯(lián)合融合度。根據上述分析，構建設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼模型，表示為：

式中，μw為前饋電壓解耦特征分布概率，基于穩(wěn)態(tài)功率補償，得到電力物聯(lián)數(shù)據編碼的失真解析控制方程：

式中，Us為最大負荷增益率。通過時滯相關耦合補償[16]，得到電力物聯(lián)數(shù)據編碼的碼元輸出序列為：

式中，L為最小擾動電壓輸出的期望值?；谪摵杀壤刂?，構建電力物聯(lián)數(shù)據編碼互通輸出為：

綜上分析，通過物理設備參數(shù)調節(jié)的方法，實現(xiàn)了對電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范性參數(shù)辨識和負荷特征分析，完成了電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通均衡設計。

3 仿真測試分析

為驗證該文方法在實現(xiàn)電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通檢測中的應用性能，進行仿真測試分析，電力物聯(lián)數(shù)據采樣的點數(shù)為2 000，線性編碼的用時為120 s，編碼規(guī)范互通的信道數(shù)為12。

電力物聯(lián)數(shù)據原始分布序列如圖1 所示。

圖1 電力物聯(lián)數(shù)據原始分布序列

以圖1 的數(shù)據為測試對象，實現(xiàn)面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通設計，測試編碼輸出的通信可靠傳輸率，得到對比結果如圖2 所示。

圖2 編碼輸出的正確通信率

分析圖2 得知，所提的面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范方法下，通信傳輸率較高，輸出可靠性較好。

測試面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通輸出誤碼率，得到對比結果如圖3 所示。

圖3 電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通輸出誤碼率測試

分析圖3 得知，所設計系統(tǒng)進行電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范時，輸出的誤碼率較低。這是因為采用電熱聯(lián)合系統(tǒng)調節(jié)方法設計電力物聯(lián)數(shù)據編碼密鑰，通過剛性耦合限制性調節(jié)，實現(xiàn)編碼規(guī)范性參數(shù)辨識和負荷特征分析，優(yōu)化了電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通檢測能力，從而降低電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通輸出誤碼率。

4 結束語

提出面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通系統(tǒng)設計方法。采用概率密度特征參數(shù)分析方法，實現(xiàn)對電力物聯(lián)數(shù)據傳輸?shù)淖赃m應控制，通過規(guī)范性的碼元組合控制方法，建立面向設備編碼擴張的電力物聯(lián)數(shù)據編碼算術結構分析模型，通過物理設備參數(shù)調節(jié)的方法，實現(xiàn)對電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范性參數(shù)辨識和負荷特征分析，提高電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通檢測能力。研究得知，該文方法進行電力物聯(lián)數(shù)據編碼的輸出穩(wěn)定性較高，可靠性較好，電力物聯(lián)數(shù)據編碼規(guī)范互通傳輸通信的輸出誤碼率較低。