13、智能电网高级计量基础设施：数据分类与安全保障

智能电网高级计量基础设施：数据分类与安全保障

1. 高级计量基础设施（AMI）数据分类

双向无线通信网络在智能电网能源管理中起着关键作用。公用事业提供商接收到的数据需要进一步分类，以便做出协调决策。然而，无线通信网络与有线网络相比，存在更多的数据丢失问题，这可能导致从智能电表通过 AMI 系统接收到的数据不完整，即部分信息缺失。因此，公用事业提供商在处理缺失数据时，面临着做出适当决策的挑战。为了解决这一问题，一种能够对接收数据进行分类的方法非常有用。

1.1 能源需求的相关性

客户在不同时间段（例如一天中的 24 个时段）的能源需求通常具有高度相关性，即某个特定时段的需求依赖于其他时段。这是因为客户具有固定的能源消耗模式，例如每天消耗 5 千瓦时。因此，一个时段的能源消耗会影响其余时段的能源需求，因为一天的总能源消耗是有限制的。

1.2 能源需求分布模型

智能电网中客户的能源需求分布可以用多元高斯分布来表示，数学公式如下：
[P(l_t;\mu,\sigma) = \frac{1}{l_t}\frac{1}{(2\pi|\sigma|)^{\frac{d}{2}}}\exp\left(-\frac{1}{2}(\ln l_t - \mu)^T\sigma^{-1}(\ln l_t - \mu)\right)]
其中，$l_t$ 是给定时间 $t$ 的能源需求分布，$\mu$ 和 $\sigma$ 分别是分布模型的均值和协方差。时间被编码为 $d$ 个变量（因为模型是多元分布），因此我们有 $d$ 维的均值向量 $\mu$，用于表示预期负载。

1.3 混合模型与分类

系统