智能电网中具有隐私保护功能的聚合方案

智能电网集成了通信网络,并设有智能电表等远程终端,使得电网控制中心与远程终端之间能够双向通信,实现了电能的优化传输与配送。然而智能电网实时采集数据的汇聚效应会导致网络拥塞,并带来用户的隐私保护问题。结合智能电网中网络与设备的特点以及隐私保护与安全需求,基于假名、同态加密和基于身份的聚合签名技术,本文提出了一个智能电网通信中的聚合方案,解决了远程终端向电网控制中心发送海量数据的隐私保护与安全通信问题。经过安全性与性能分析,本文方案满足智能电网通信的安全性与性能需求。     

面向智能电网通信系统的数据聚合和访问控制方法

安全的通信架构是保证智能电网安全、稳定运行的基础,隐私保护的数据聚合是保证机密性、提高效率的有效途径。提出了一种面向智能电网通信系统的数据聚合和访问控制方法。在聚合阶段,采用隐私同态聚合多维数据,尤其提供签名批验证,使得对计算的个数与聚合的签名数无关,保持为常量3;在反馈阶段,采用基于属性的加密方法,实现了一对多的通信,同时也实现了对用户区分的访问控制,只有满足相应属性要求的用户才能获得操作命令。安全性分析证明,该方案具有隐私保护、资源认证和完整性验证的功能;通过与相关方案比较,所述方案在计算开销和用户的访问控制方面更有优势,更适合智能电网多维数据收集和访问控制。     

一种智能电网中具有隐私保护的数据收集方案

与传统电网不同,智能电网通过智能终端使用户与电网公司间形成即时连接的网络,实现双向、高速的数据传输和信息控制,以及实时的参数采样。然而,频繁的数据采集在满足实时管理的同时也带来了用户敏感信息泄露的问题。文章以盲签名技术为基础,结合密钥分配方案提出了一种有效的具有隐私保护能力的数据收集方案,该方案可将用户的用电数据匿名通过楼宇网关传递给本地聚合器。性能分析结果表明,该方案可以保护用户的隐私数据,而且计算量较小。     

面向智能电网的电力大数据关键技术应用

传统的数据处理技术已经无法解决爆发式增长的电力数据,导致智能电网无法跟上市场变化,阻碍着电力行业的发展。根据智能电网中大数据处理的特征,提出了电力大数据占有的绝对优势,并从数据分析、数据管理、数据处理和数据展现4种关键技术进行分析,研究电力大数据在智能电网中的应用效果。应用结果表明,电力大数据技术在智能电网中发挥着关键作用,对电力系统的发展起着必不可少的因素。     

基于相似性匹配的电网边缘终端数据隐私保护方法

针对智能电网终端用电用户敏感信息的保护问题,为了对抗关于用户敏感信息的隐私推理攻击,本文提出了基于相似性匹配的智能电网边缘终端数据隐私保护方法。本文首先基于时序数据预测模型,证明了用户的敏感信息可以被推理出来。为了对抗隐私推理,采用FastDTW算法鉴别与敏感信息相关的时序数据,通过对相关数据进行模式扰动、降低推理准确率,从而达到隐私保护的目的。实验结果表明:本文提出的隐私保护方法使攻击者不能准确获得用户的实际用电量,从而可有效保护用户的敏感用电信息。     

面向云计算的智能电网数据安全策略研究

未来智能电网在为用户提供一个双向互动、高可靠性、高质量的电力服务的同时,也面临着用户隐私泄露、电网敏感数据加密等亟待解决的问题,文中首先分析了当前电网数据结构及特征,得出威胁电网数据安全的几个因素—密文数据访问、敏感数据获取以及完整性数据的测试问题。其次讨论了几项目前数据加密技术—对称、非对称加密、属性粒度加密,在论证了其在保护数据隐私安全方面的良好性能之后发现了中心服务器在数据处理方面的诸多瓶颈,如:服务器端不能对不同类型数据进行比较、划分,也无法实现投影操作,多表查询生成很多伪连接。综合上述弊端提出了基于盲签名的数据聚合策略,最后通过实验得出此策略在解决上述问题的同时实现了匿名性,且支持加法、非加法的高效保护机制,证明了该策略在保证智能电网数据安全方面的可行性。     

面向智能电网的统一数据平台及应用

智能电网作为电力系统的研究热点和未来发展趋势,实现电力流、信息流、业务流的高度融合,将带来大量的生产、营销、管理数据。本文提出了统一数据平台,从电力企业内部和外部的海量数据中洞察规律、提取知识,并通过宏观经济、产值电耗、城镇化三者与电力需求之间关系的案例分析,展示数据背后所蕴含的价值。     

面向智能电网应用的电力大数据关键技术

大数据为智能电网的发展注入新的活力,掌握电力大数据的关键技术对电力行业的可持续发展和坚强智能电网的建立具有重要意义。在分析大数据、云计算、智能电网三者关系的基础上,给出具有通用性的电力大数据平台总体架构,并从电力大数据的集成管理技术、数据分析技术、数据处理技术、数据展现技术4个方面深入探讨符合电力企业发展需求的大数据关键技术的选择。最后通过3个典型案例,分析了电力大数据关键技术在新能源并网、风电机组安全评估、电网灾难预警上的应用。大数据关键技术在电力行业的广泛应用必将带来行业的变革,将智能电网的发展推向新的阶段。     

面向智能电网的大规模压缩空气储能技术

风能、太阳能等新能源发电具有波动性和间歇性,大规模新能源的开发和利用给电力系统的安全稳定运行带来了严峻的挑战。规模化的电能存储是解决这一问题的重要手段之一。在分析典型储能方式特点和利弊的基础上,指出压缩空气储能有望成为诸多储能手段中的最佳选择之一。本文提出了电能品位与储能效益的概念。简要回顾了压缩空气储能的国内外发展现状,重点介绍了非补燃式压缩空气储能技术,展望了该技术在智能电网中的应用前景并指出了发展大规模压缩空气储能尚需研究的关键技术,以期推动该技术在智能电网建设中的大规模应用。     

面向智能电网的数据密集型云存储策略

智能电网环境下数据密集型应用往往涉及跨数据中心的数据传输和数据中心内的数据迁移,这对数据分布提出了新的挑战。为了充分利用计算存储资源,满足智能电网大规模数据的可靠存储和高效处理的实际需求,提出了基于云计算的数据密集型存储方法,该方法将数据集映射成数据空间的点集。设计了两阶段分类过程:第1阶段基于传统的K均值算法实现点集的初始分类;第2阶段针对各数据集与初始聚类的隶属关系,引入数据迁移的代价函数,对初始分类进行调节,实现数据集到数据中心的布局方案。实验结果表明,该算法能够有效提高数据存取效率并兼顾全局负载均衡。     

一种智能电表的安全通信方案

在智能电网中,智能电表发送的用电信息可能被窃听,从而导致用户隐私的泄露。为解决该问题,文章提出一种智能电表安全通信方案。该方案基于对称加密算法,其主要安全特性包括设备认证、数据机密性和完整性,并通过安全数据聚合保护用户隐私。经过安全性分析表明,该方案可以达到智能电表通信的安全需求并抵抗常见的安全威胁。     

智能电网多业务数据集成技术

智能电网以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网.文章将在国家电网公司SG-ERP工程技术架构指导下,探讨符合智能电网多业务数据集成的关键技术,满足智能电网对海量数据、实时数据以及多业务信息的集成需要,为进一步探索未来智能电网数据集成积累采样数据,更为完善数据集成架构做技术积累.     

面向智能电网的信息安全防护体系建设

随着信息化管理手段的不断普及,电网企业网络与业务应用系统中存在的安全隐患日益突出,信息安全防护的重要性开始凸显。针对智能电网信息安全防护需求,提出电网企业信息安全防护体系设计和建设框架,以此为依据建设信息系统,将最大限度地持久保障企业网络与信息系统的安全。     

面向智能电网的安全防护体系

对“三道防线”的安全防护体系进行了论述,通过对智能发电、变电、输电、调度、通信及广域测量等智能电网支撑技术的分析,对智能电网新技术条件下“三道防线”进行了扩展.智能预防控制通过“风险预警、预测校核”方式在线优化电网运行方案,将防御体系进行有效的“关口前移”;智能紧急控制通过“在线计算,实时控制”方式实施全局闭环控制策略,电网维持稳定运行能力得到增强;智能恢复控制通过“预设方案、滚动优化”方式加速电网恢复过程,有效减少停电时间和经济损失.     

面向智能电网的保护控制系统

智能电网是以智能一次设备和二次设备为基础,深度集合电力与通信技术而形成的未来电网体系结构.介绍了智能电网的发展及其技术内涵.针对智能电网保护控制系统的需求特点,指出同步测量技术为面向智能电网的保护控制系统提供了必要的技术基础,提出了基于广域信息的保护控制系统结构设计,并探讨了智能配电网保护控制面临的技术课题与研究思路.     

大数据在智能电网中的应用研究

文章研究了大数据技术在智能电网中的应用,阐述了大数据在智能电网中的应用框架,分析了大数据技术在智能电网中的四个应用方面,为电力企业对智能电网中海量数据的管理提供了重要参考。     

基于区块链与安全计算的电能质量扰动分析方法

电力系统中的非线性特性极易引起电能质量扰动,破坏电网运行的稳定性。现有电能质量扰动分析方法大多将采集到的电信号传输到中心服务器进行统一存储,提取统计特征并利用机器学习构建模型。然而,在真实环境中存在隐私保护弱、设备环境复杂、模型过度依赖人工经验等问题。为此,提出了一种基于区块链与安全计算的电能质量扰动分析方法。首先,构建基于智能合约与联邦学习的私有链来保护数据隐私,通过无证书加密保障设备的身份可信,其次,利用基于Paillier密码体制的模型参数同态加密保护深度学习过程中的梯度安全,并建立基于变分模态分解与长短期记忆网络的电能质量扰动异常分析模型,以弥补传统统计特征建模的覆盖率与准确率不足。在真实搭建的微电网下的实验结果表明,该方法能够兼顾隐私性、可用性、安全性与精确性。     

智能电网信息安全研究综述

智能电网信息安全是保障智能电网安全、高效、稳健运行的前提。文章立足于智能电网信息系统的特点,比较了智能电网和传统电力系统的异同,从设备安全、网络安全和数据安全3个方面分析和讨论了智能电网信息系统面临的主要威胁;从标准和技术方面总结并评述了国内外智能电网信息安全工作相关的研究进展,重点分析和研究了适用于智能电网信息系统的各种技术及其应用。最后,根据智能电网信息系统的安全需求,指出面临的挑战和进一步的研究方向。     

基于大数据智能电网关键技术研究

数据挖掘是从海量数据中找到有用信息的重要技术。针对智能电网大数据处理中产生的时延长、效率低等问题,提出了利用数据挖掘技术的大数据处理核心技术,实现对智能电网信息采集中产生的大量数据进行信息发现的研究。分析了基于Apriori聚类算法的电网数据关联性挖掘,提高信息的处理效率。该研究将大数据处理技术引入到电网数据处理中,对于智能电网的进一步发展具有重要的意义。     

大数据在智能电网领域的应用

近年来,世界各国都开展了智能电网的研究工作。智能电网的最终目标是建设成为覆盖电力系统整个生产过程,包括发电、输电、变电、配电、用电及调度等多个环节的全景实时系统。而支撑智能电网安全、自愈、绿色、坚强及可靠运行的基础是电网全景实时数据采集、传输和存储,以及累积的海量多源数据快速分析。因而随着智能电网建设的不断深入和推进,电网运行和设备检/监测产生的数据量呈指数级增长,逐渐构成了当今信息学界所关注的大数据。主要阐述了大数据在智能电网中的应用领域及面临的挑战,为今后大数据在电网领域中的应用提供借鉴。