智能電網(wǎng)隱私保護(hù)方法的研究.pdf

1、智能電網(wǎng)是一種以集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)利用先進(jìn)可靠的電力設(shè)備，通過優(yōu)化集成的調(diào)度控制，結(jié)合全面完善的安全策略，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)用戶和電能供應(yīng)商之間的互動(dòng)交流，最終達(dá)到智能電網(wǎng)的安全可靠和互動(dòng)高效等目標(biāo)。智能電網(wǎng)通過電力系統(tǒng)的高度自動(dòng)化，可以改進(jìn)發(fā)電和配電的效率、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以保證電力網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展。但是智能電網(wǎng)中各類參與者之間的頻繁通信暴露出了許多安全和隱私問題。在保證智能電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行

2、的同時(shí)保護(hù)用戶的隱私安全顯得尤為重要。
　　本文綜合分析了智能電網(wǎng)面臨的隱私問題，以及國(guó)內(nèi)外的各種隱私保護(hù)方法。然后提出了兩種隱私保護(hù)方案:
　　第一種方案以掩蔽隨機(jī)數(shù)和無證書聚合簽密方法為基礎(chǔ)，結(jié)合智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出一種可以遮蔽用戶的實(shí)際用電情況，并可以保證數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)碾[私保護(hù)方法。掩蔽隨機(jī)數(shù)使攻擊者不能獲得用戶的實(shí)際用電量，因此不能分析用戶的行為，而且通過添加掩蔽隨機(jī)數(shù)的生成規(guī)則，可以保證獲得計(jì)費(fèi)周期內(nèi)用戶的正確

3、總電量以及各區(qū)域的總電量。聚合簽密方法可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和認(rèn)證，保證數(shù)據(jù)的安全傳輸。經(jīng)過安全性分析以及實(shí)驗(yàn)?zāi)M，表明該方案可以保護(hù)智能電網(wǎng)中用戶的隱私。
　　第二種方案是具有隱私保護(hù)及完整性驗(yàn)證的聚合方案。該方案采用同態(tài)加密方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并減少計(jì)算開銷，通過聚合消息認(rèn)證碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性驗(yàn)證，并進(jìn)行安全的無損數(shù)據(jù)聚合，因此能夠獲得正確的用戶總電量及區(qū)域總電量，滿足智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)需求。經(jīng)過安全性分析該方案可以保證用電信息在傳輸過