(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210726269.2 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 国网信息通信产业 集团有限公司 地址 102211 北京市昌平区未来科技城北 区国网智能电网研究院内C座 4层 (72)发明人 高紫婷　付成花　刘泽三　李晓珍　 (74)专利代理 机构 济南舜源专利事务所有限公 司 37205 专利代理师 李舜江 (51)Int.Cl. G06F 21/62(2013.01) G06F 21/60(2013.01) G06N 20/20(2019.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种电网数据隐私保护方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种电网数据隐私保护方法及 系统， 涉及电网数据保护技术领域,电网部门终 端将本地数据储存于本地数据库中； 从本地数据 库提取数据， 并作为数据样本， 再将数据样本进 行对齐； 使用本地数据库训练局部模型参数梯 度； 采用加法同态的加密技术对局部模型的参数 梯度进行加密， 并参数上传到中心服务器； 中心 服务器对局部模 型参数梯度聚合计算， 更新全局 模型的参数梯度； 发送给各个电网部门终端； 各 个电网部门终端使用接收到的全局模型参数梯 度更新本地局部模型的参数梯度。 当性能达到预 设条件时， 训练终止。 本发明有效保护电网数据 隐私和安全， 又能充分合规的利用多方数据， 解 决电网数据孤岛和数据安全的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115270174 A 2022.11.01 CN 115270174 A 1.一种电网数据隐私保护方法， 其特 征在于， 方法包括： 步骤一、 电网部门终端将本地数据储 存于本地数据库中； 步骤二、 电网部门终端从本地数据库提取数据， 并作为数据样本， 再将数据样本进行对 齐； 步骤三、 电网部门终端 使用本地数据库训练局部模型参数梯度； 步骤四、 电网部门终端采用加法同态的Paillier算法加密技术对局部模型的参数梯度 进行加密， 并将加密后的局部模型参数梯度上传到中心服 务器； 步骤五、 中心服 务器对局部模型参数梯度聚合计算， 更新全局模型的参数梯度； 步骤六、 中心服 务器将更新后全局模型的参数梯度发送给 各个电网部门终端； 步骤七、 各个电网部门终端使用接收到的全局模型参数梯度更新本地局部模型的参数 梯度。 2.根据权利要求1所述的电网数据隐私保护方法， 其特 征在于， 步骤七之后还 包括： 中心服 务器评估更新后的全局模型参数梯度性能； 若性能未达到预设条件， 则开启下一轮联邦学习， 重复执行步骤三至七， 直至性能达到 预设条件； 当性能达 到预设条件时， 训练终止， 联邦学习结束。 3.根据权利要求1所述的电网数据隐私保护方法， 其特 征在于， 基于加密的用户样本对齐技术， 在各数据来源不公开各自数据的前提下确 认各个电网 部门终端为共有用户。 4.根据权利要求1所述的电网数据隐私保护方法， 其特 征在于， 方法中的电网部门终端包括： 电网部门终端A和电网部门终端B； 电网部门终端A的数据集和电网部门终端B的数据集 为 和 电网部门终端A的特征和电网部门终端B的特征相对应的LR的模型参数分别为θA与θB； 训练LR的目标函数为： 令 那么目标函数表示 为： L＝LA+LB+LAB. 梯度分别可以表示 为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270174 A 25.根据权利要求1所述的电网数据隐私保护方法， 其特 征在于， 各电网部门终端可评估各自建模共享， 建模代价， 建模期望损失， 建模时间期望损失的 收益与损失， 并协调奖励策略。 6.一种电网数据隐私保护系统， 其特征在于， 系统采用 如权利要求1至5任意一项所述 的电网数据隐私保护方法； 系统包括： 设置在各个电力部门的电网部门终端以及中心服 务器； 各个电力部门设置有本地数据库； 电网部门终端用于将本地数据储存于本地数据库中， 还从本地数据库提取数据， 并作 为数据样本， 再将数据样本进行对齐； 使用本地数据库训练局部模型参数梯度； 采用加法同态的Paillier算法加密技术对局部模型的参数梯度进行加密， 并将加密后 的局部模型参数梯度上传到中心服 务器； 以及电网部门终端还用于使用接收到的全局模型参数梯度更新本地局部模型的参数 梯度； 中心服务器用于对局部模型参数梯度聚合计算， 更新全局模型的参数梯度； 还将更新 后全局模型的参数梯度发送给 各个电网部门终端。 7.根据权利要求6所述的电网数据隐私保护系统， 其特 征在于， 中心服务器还用于 评估更新后的全局模型参数梯度性能； 若性能未达到预设条件， 则开启下一轮联邦学习， 重复执行电网数据隐私保护方法步 骤， 直至性能达 到预设条件； 当性能达 到预设条件时， 训练终止， 联邦学习结束。 8.根据权利要求6所述的电网数据隐私保护系统， 其特 征在于， 中心服务器还基于加密的用户样本对齐技术， 在各数据来源不公开各自数据的前提下 确认各个电网部门终端为共有用户。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270174 A 3