隨著人們對電力能源需求的不斷增加,越來越多的研究者開始關(guān)注智能電網(wǎng),致力于建設(shè)一個更加高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、環(huán)保、安全的新型電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然而智能電網(wǎng)中不同場景下對智能電表數(shù)據(jù)的收集中存在的隱私問題也引起了人們的擔(dān)憂,這也成了阻礙智能電網(wǎng)發(fā)展的重要因素。在數(shù)據(jù)收集的過程中,一方面智能電表細(xì)粒度的數(shù)據(jù)可能會暴露用戶的生活習(xí)慣,侵犯用戶的隱私;另一方面如果用戶考慮自己的隱私成本,那么他可能會拒絕參與實時的數(shù)據(jù)收集。其次收集單個用戶的數(shù)據(jù)來進(jìn)行負(fù)載預(yù)測可以及時進(jìn)行能源調(diào)配,然而這一過程也會有暴露用戶隱私的風(fēng)險。針對以上隱私問題,本文的工作主要如下:1、對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)聚集,本文考慮在聚集器和用戶都不相互信任且用戶之間可能發(fā)生勾結(jié)的場景下,將同態(tài)加密和差分隱私機(jī)制相結(jié)合,設(shè)計了一種差分隱私聚集機(jī)制。整個方案主要分為三步:首先聚集器需要產(chǎn)生一個二進(jìn)制序列加密后發(fā)送給智能電表;其次智能電表加密自己的用電量,產(chǎn)生相應(yīng)個數(shù)的隨機(jī)噪聲并通過收到的二進(jìn)制序列來完成隨機(jī)噪聲的選擇,完成后將加密的用電量以及噪聲放給聚集器;最后聚集器收到智能電表的數(shù)據(jù)后聚集解密,得到符合差分隱私的用電量之和。該方案讓智能電表和聚集器... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)據(jù)聚集機(jī)制
        1.2.2 隱私拍賣機(jī)制
        1.2.3 負(fù)載預(yù)測
    1.3 論文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
        1.3.1 論文研究內(nèi)容
        1.3.2 論文研究結(jié)構(gòu)
第二章 背景知識
    2.1 智能電網(wǎng)介紹
        2.1.1 智能電網(wǎng)的定義
        2.1.2 智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型
        2.1.3 智能電網(wǎng)的優(yōu)勢
        2.1.4 智能電網(wǎng)中存在的隱私問題
    2.2 差分隱私保護(hù)技術(shù)
        2.2.1 差分隱私定義
        2.2.2 差分隱私的實現(xiàn)機(jī)制
        2.2.3 差分隱私保護(hù)的組合性質(zhì)
    2.3 同態(tài)加密
        2.3.1 同態(tài)加密定義
        2.3.2 Paillier密碼系統(tǒng)
    2.4 時間序列模型
        2.4.1 時間序列
        2.4.2 RNN循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.4.3 LSTM長短時記憶網(wǎng)絡(luò)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 智能電網(wǎng)中的差分隱私數(shù)據(jù)聚集機(jī)制
    3.1 相關(guān)工作
    3.2 問題描述
        3.2.1 智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)聚合模型
        3.2.2 攻擊模型設(shè)定
        3.2.3 設(shè)計目標(biāo)
    3.3 具體方案
        3.3.1 聚合器加密二進(jìn)制序列
        3.3.2 智能電表加密數(shù)據(jù)
        3.3.3 聚合器聚合數(shù)據(jù)
    3.4 協(xié)議分析
        3.4.1 安全性分析
        3.4.2 隱私性分析
        3.4.3 復(fù)雜度分析
    3.5 實驗仿真
        3.5.1 數(shù)據(jù)效用分析
        3.5.2 復(fù)雜度仿真
    3.6 本章小結(jié)
第四章 智能電網(wǎng)中基于差分隱私的數(shù)據(jù)拍賣
    4.1 相關(guān)工作
    4.2 問題描述
        4.2.1 場景描述
        4.2.2 機(jī)制設(shè)計目標(biāo)
    4.3 具體方案
        4.3.1 準(zhǔn)確率機(jī)制
        4.3.2 基于差分隱私的隱私拍賣機(jī)制
    4.4 實驗仿真
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于差分隱私的用戶負(fù)載預(yù)測
    5.1 相關(guān)工作
    5.2 問題描述
        5.2.1 隱私模型
        5.2.2 設(shè)計目標(biāo)
    5.3 具體方案
        5.3.1 預(yù)測模型
        5.3.2 實驗數(shù)據(jù)集
    5.4 實驗仿真
        5.4.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和參數(shù)
        5.4.2 模型評估
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能電網(wǎng)下的網(wǎng)絡(luò)化電力營銷建設(shè)探討[J]. 孫明霞,荊慧,劉海波,李建祥.  價值工程. 2013(34)



本文編號：3644821