發(fā)布時間：2022-02-26 16:47

　　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注智能電網,致力于建設一個更加高效、經濟、穩(wěn)定、環(huán)保、安全的新型電力網絡結構。然而智能電網中不同場景下對智能電表數據的收集中存在的隱私問題也引起了人們的擔憂,這也成了阻礙智能電網發(fā)展的重要因素。在數據收集的過程中,一方面智能電表細粒度的數據可能會暴露用戶的生活習慣,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據收集。其次收集單個用戶的數據來進行負載預測可以及時進行能源調配,然而這一過程也會有暴露用戶隱私的風險。針對以上隱私問題,本文的工作主要如下:1、對于傳統(tǒng)的數據聚集,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)生勾結的場景下,將同態(tài)加密和差分隱私機制相結合,設計了一種差分隱私聚集機制。整個方案主要分為三步:首先聚集器需要產生一個二進制序列加密后發(fā)送給智能電表;其次智能電表加密自己的用電量,產生相應個數的隨機噪聲并通過收到的二進制序列來完成隨機噪聲的選擇,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據后聚集解密,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】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：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 國內外研究現狀
        1.2.1 數據聚集機制
        1.2.2 隱私拍賣機制
        1.2.3 負載預測
    1.3 論文研究內容及組織結構
        1.3.1 論文研究內容
        1.3.2 論文研究結構
第二章 背景知識
    2.1 智能電網介紹
        2.1.1 智能電網的定義
        2.1.2 智能電網網絡模型
        2.1.3 智能電網的優(yōu)勢
        2.1.4 智能電網中存在的隱私問題
    2.2 差分隱私保護技術
        2.2.1 差分隱私定義
        2.2.2 差分隱私的實現機制
        2.2.3 差分隱私保護的組合性質
    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)神經網絡
        2.4.3 LSTM長短時記憶網絡
    2.5 本章小結
第三章 智能電網中的差分隱私數據聚集機制
    3.1 相關工作
    3.2 問題描述
        3.2.1 智能電網數據聚合模型
        3.2.2 攻擊模型設定
        3.2.3 設計目標
    3.3 具體方案
        3.3.1 聚合器加密二進制序列
        3.3.2 智能電表加密數據
        3.3.3 聚合器聚合數據
    3.4 協議分析
        3.4.1 安全性分析
        3.4.2 隱私性分析
        3.4.3 復雜度分析
    3.5 實驗仿真
        3.5.1 數據效用分析
        3.5.2 復雜度仿真
    3.6 本章小結
第四章 智能電網中基于差分隱私的數據拍賣
    4.1 相關工作
    4.2 問題描述
        4.2.1 場景描述
        4.2.2 機制設計目標
    4.3 具體方案
        4.3.1 準確率機制
        4.3.2 基于差分隱私的隱私拍賣機制
    4.4 實驗仿真
    4.5 本章小結
第五章 基于差分隱私的用戶負載預測
    5.1 相關工作
    5.2 問題描述
        5.2.1 隱私模型
        5.2.2 設計目標
    5.3 具體方案
        5.3.1 預測模型
        5.3.2 實驗數據集
    5.4 實驗仿真
        5.4.1 網絡架構和參數
        5.4.2 模型評估
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 論文展望
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間申請的專利
致謝


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



本文編號：3644821