面向设备编码扩张的电力物联数据编码规范互通系统设计

邱海枫，包贤禄

（1.深圳供电局有限公司，广东深圳 518000；2.南方电网深圳数字电网研究院有限公司，广东深圳 518000）

随着电力控制技术和物联网技术的发展，电力设备安全问题逐渐受到广泛重视。为提高电力物联数据的安全性，研究电力物联数据编码规范互通设计方法，在电网数据的安全管理和信息优化存储方面具有重要意义，相关的电力物联数据编码规范互通系统设计方法研究受到人们的极大关注[1]。

对电力物联数据编码规范互通系统的设计是建立在参数辨识和信息调度基础上[2]。传统方法中，电力物联数据编码规范互通系统优化设计方法主要有线性编码方法、随机密钥扩展编码方法、基于混沌密钥设计的电力物联数据编码规范互通系统设计方法等[3-5]。传统方法通过构建电力物联数据编码规范互通系统设计的联合参数识别模型，通过物理空间参数规划和电网参数的线性加密设计，实现对电力物联数据编码规范互通系统设计，但传统电力物联数据编码规范互通系统的自适应性不好，参数识别能力不强。

对此，该文提出面向设备编码扩张的电力物联数据编码规范互通系统设计方法。最后设计仿真实验测试所提方法的应用性能，结果表明该文方法在提高电力物联数据编码规范互通控制能力方面优于传统方法。

1 电力物联数据编码和密钥设计

1.1 电力物联数据编码设计

为提高电力物联数据传输的安全性和存储稳定性，需要优化设计电力物联数据的编码。采用概率密度特征参数分析方法[6]，实现对电力物联数据传输的自适应控制和参数输出稳定性识别，构建电力物联数据传输的稳态特征分析模型为：

式中，K(xi,xj)为电力物联数据块，d为初始数簇。

采用约束诱导静态分岔点分析方法，构建电力物联数据编码的规范性约束参量，通过稳定性范畴内的分岔点控制的方法[7]，在几何邻域(t,p)内，得到电力物联数据编码的线性概率密度为：

式中，m为同步序列密码组数。采用扰动参量自整定方法[8]实现电力物联数据编码的线性概率规划设计，在一维边界条件约束下，得到译码器输出的电力物联数据码字C(x)，得到输出码元序列满足：

式中，Si、Sj分别为xi、xj对应的输出码。

采用公钥参数融合的方法[9]，得到面向设备编码扩张的电力物联数据编码的随机检测变量（x1,x2,…,xi），通过高斯概率密度统计分析方法，得到面向设备编码扩张的电力物联数据编码的组合解析模型：

式中，a为电力物联数据参数融合的联合特征分布因子，n为密码分组连接个数。

综上所述，得到了面向设备编码扩张的电力物联数据编码的密钥参数，完成了电力物联数据编码设计，为电力物联数据编码规范互通控制打下基础。

1.2 电力物联数据编码规范互通控制

为了实现构建电力物联数据编码规范互通控制，采用设备编码控制和线性融合识别方法[10]构建电力物联数据编码的参数解析模型，得到电力物联数据编码的特征线性方程为：

式中，C为电力物联数据编码数据参数分布概率密度值，得到加密算法的公钥：

式中，h0为初始子公钥序列。面向设备编码扩张的电力物联数据编码的控制约束方程描述为：

式中，ds为物联数据编码数簇，da为扩张编码数簇，t为伪随机子密码。基于稳态特征参数分析[11]，建立面向设备编码扩张的电力物联数据编码状态参数融合模型，表示为：

式中，fm(x)为空间分布融合特征量。

通过规范性的码元组合控制方法[12]，建立面向设备编码扩张的电力物联数据编码算术结构模型，得到规范的二值编码输出为：

式中，p为直流母线电压的传递速度，N为直流母线电压的传递次数。采用码元特征分解的方法[13]，构建面向设备编码扩张的电力物联数据参数融合和模糊聚类分析模型，表示为：

式中，b为电力物联数据参数融合的预失真度。

根据上述分析，采用电热联合系统调节方法实现对电力物联数据编码过程中的密钥设计，实现了构建电力物联数据编码规范互通控制，以此为前提，对电力物联数据编码规范互通设计进行优化。

2 电力物联数据编码规范互通设计优化

2.1 电力物联数据编码密钥设计

为实现电力物联数据编码规范互通设计优化，需要进行电力物联数据编码密钥设计，采用差异性的随机探测协议[14]，得到电力物联数据的密钥丢弃分组概率为：

式中，设置Q为密文输出块数量。在概率置信度约束下，在f(x)上采用随机线性分布式融合的方法，得到面向设备编码扩张的电力物联数据编码控制的随机映射表示为f(x,q)，设F(x)是f(x)的唯一极小范数特征解，构建面向设备编码扩张的电力物联数据编码的联合参数识别模型，表示为：

采用功率输出稳态增益调度，构建面向设备编码扩张的电力物联数据编码的调速系统为：

式中，λ为功率输出稳态阈值。采用自适应加权控制，得到电力物联数据多维传感阵列检测输出的权重为：

式中，τ为自适应指数平滑检测误差。

基于稳态特征分析的方法[15]，构建面向设备编码扩张的电力物联数据编码的密钥协议，表示为：

式中，∂i为待编码的设备编码序列扩张分布子集。

由此，结合联合相似度特征分析，实现了对电力物联数据编码的密钥设计，以此为基础进行电力物联数据编码规范互通均衡设计。

2.2 电力物联数据编码规范互通均衡设计

设备编码扩张输出的相邻子密码长度为：

式中，Ωy为功率补偿值，at(θ)为设备编码扩张的电力物联数据解析的联合融合度。根据上述分析，构建设备编码扩张的电力物联数据编码模型，表示为：

式中，μw为前馈电压解耦特征分布概率，基于稳态功率补偿，得到电力物联数据编码的失真解析控制方程：

式中，Us为最大负荷增益率。通过时滞相关耦合补偿[16]，得到电力物联数据编码的码元输出序列为：

式中，L为最小扰动电压输出的期望值。基于负荷比例控制，构建电力物联数据编码互通输出为：

综上分析，通过物理设备参数调节的方法，实现了对电力物联数据编码规范性参数辨识和负荷特征分析，完成了电力物联数据编码规范互通均衡设计。

3 仿真测试分析

为验证该文方法在实现电力物联数据编码规范互通检测中的应用性能，进行仿真测试分析，电力物联数据采样的点数为2 000，线性编码的用时为120 s，编码规范互通的信道数为12。

电力物联数据原始分布序列如图1 所示。

图1 电力物联数据原始分布序列

以图1 的数据为测试对象，实现面向设备编码扩张的电力物联数据编码规范互通设计，测试编码输出的通信可靠传输率，得到对比结果如图2 所示。

图2 编码输出的正确通信率

分析图2 得知，所提的面向设备编码扩张的电力物联数据编码规范方法下，通信传输率较高，输出可靠性较好。

测试面向设备编码扩张的电力物联数据编码规范互通输出误码率，得到对比结果如图3 所示。

图3 电力物联数据编码规范互通输出误码率测试

分析图3 得知，所设计系统进行电力物联数据编码规范时，输出的误码率较低。这是因为采用电热联合系统调节方法设计电力物联数据编码密钥，通过刚性耦合限制性调节，实现编码规范性参数辨识和负荷特征分析，优化了电力物联数据编码规范互通检测能力，从而降低电力物联数据编码规范互通输出误码率。

4 结束语

提出面向设备编码扩张的电力物联数据编码规范互通系统设计方法。采用概率密度特征参数分析方法，实现对电力物联数据传输的自适应控制，通过规范性的码元组合控制方法，建立面向设备编码扩张的电力物联数据编码算术结构分析模型，通过物理设备参数调节的方法，实现对电力物联数据编码规范性参数辨识和负荷特征分析，提高电力物联数据编码规范互通检测能力。研究得知，该文方法进行电力物联数据编码的输出稳定性较高，可靠性较好，电力物联数据编码规范互通传输通信的输出误码率较低。