新型电力系统数据安全与隐私保护

李建彬 高昆仑 彭海朋

《“十四五”现代能源体系规划》提出大力构建新型电力系统，推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进.现阶段，电力系统数字化升级和新型电力系统建设快速迭代，新型电力技术应用和运行模式不断创新，新型电力系统面临的数据安全和隐私泄露问题日益严重.

新型电力系统以传统智能电网为基石,以光伏发电、风力发电等可再生能源发电为综合供给主体,并结合分布式储能系统以及各类复杂的电力设备等.相较于传统电力系统,新型电力系统安全涉及电力流、业务流与信息流的数据安全和隐私保护,数据安全和隐私保护问题成为限制新型电力系统高速发展的约束之一.在《中华人民共和国数据安全法》《关键信息基础设施安全保护条例》《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》《中华人民共和国个人信息保护法》等法律法规的要求下，加强新型电力系统政策制度应用和数据安全与隐私保护技术研究，提升系统韧性、弹性和自愈能力，实现核心技术自主可控，构筑新型电力系统稳固的安全防线，是新型电力系统高效建设和长久稳定运行的关键所在.

《信息安全研究》为与国内外广大学者专家一起围绕新型电力系统数据安全与隐私保护的政策法规、标准规范、关键技术及应用等进行探讨，共同促进我国新型电力系统的建设与发展，组织了本期专题.重点选用了电力数据共享、能源数据访问控制策略、能源数据监管、新型电力系统脆弱性指标等方向的研究论文，有来自北京邮电大学、华北电力大学等高校的最新研究，还包括国家电网有限公司大数据中心、远光软件股份有限公司的最新研究成果.专题注重方向性综述与关键技术研究的结合，既为读者呈现了电力数据安全共享、能源数据访问控制、能源数据监管等方向的综合概览，也展现了基于同态加密的电力模型保护、基于区块链的能源数据访问控制方案、电力数据密文存储等关键技术点的具体研究工作.本期专题期望用有限的篇幅展现当前新型电力系统数据安全与隐私保护的前沿研究，具体选用论文如下：

1) 余晗等人对国内外数据安全共享技术的关键研究成果及进展进行了全面综述，并展望了数据安全共享技术在能源电力领域应用的未来研究方向及发展前景.

2) 余晗等人提出基于区块链和能源数据分级的访问控制方案.以零信任为原则，根据能源数据的安全和隐私程度，对能源数据进行分级；
将区块链与基于属性的访问控制相结合，利用区块链智能合约保证访问控制自动可信的判决；
基于ABAC实现了以属性为决定因素的细粒度访问控制.

3) 陈嘉翊等人针对电力数据模型训练中的隐私泄露以及网络资源开销巨大等问题，提出了基于联邦学习和Paillier同态加密算法的电力数据预测模型本地保护方法，实现了数据拥有者在不泄露神经网络模型参数和本地数据的情况下，完成联合构建模型的更新，并节省大量传输成本.

4) 余晗等人针对能源数据监管过程中的数据可信度低、难以差异化共享以及数据确权难等问题，提出了一种基于联盟链的能源大数据可信监管模型，实现了链上链下数据的有效映射，提高了能源数据共享过程中的安全与可溯源性.

5) 王欣煜等人针对新型电力系统信息、业务跨空间的脆弱性分析问题，构建了一套全新的新型电力系统脆弱性指标体系，为建立有效的新型电力系统安全防御体系提供了参考.

6) 王冠男等人针对电力数据密文检索效率低、多关键词数据处理复杂等问题，提出了一个支持高效检索的电力数据密文存储方案.该方案保证了电力数据的安全存储，并能够实现高效的数据检索与数据操作，具有较好的实用价值.

7) 张海俊等人设计了一种基于CKKS同态加密与CP-ABE属性加密相结合的国家电网电力数据共享方案.通过CKKS对数据进行加密，实现数据的安全传输与计算；
引入第三方服务提供者对数据进行高效处理；
同时通过CP-ABE算法实现数据访问控制与1对多数据传输与共享，提高数据安全共享效率.

新型电力系统在数据安全与隐私保护领域有众多的研究点.本期专题重点结合新型电力系统本身的特点以及系统存在的安全问题，探讨了数据安全共享、访问控制、区块链等技术，力图勾勒出新型电力系统数据安全研究热点轮廓，为学术研究、产品开发和管理决策提供有实用价值的参考资料.

本期专题的出版得到了作者、审稿专家和编辑部等方面的大力支持，作为本期专题的特约责任编委，衷心感谢大家的辛勤工作，希望本期专题能够为广大读者和同行提供一些有益的参考和帮助.

猜你喜欢访问控制数据安全加密云计算中基于用户隐私的数据安全保护方法电子制作(2019年14期)2019-08-20一种基于熵的混沌加密小波变换水印算法太原科技大学学报(2019年3期)2019-08-05建立激励相容机制保护数据安全当代贵州(2018年21期)2018-08-29大数据云计算环境下的数据安全电子制作(2017年20期)2017-04-26ONVIF的全新主张：一致性及最访问控制的Profile A中国公共安全(2017年11期)2017-02-06动态自适应访问控制模型通信学报(2016年11期)2016-08-16浅析云计算环境下等级保护访问控制测评技术现代工业经济和信息化(2016年19期)2016-05-17大数据平台访问控制方法的设计与实现信息安全研究(2016年10期)2016-02-28认证加密的研究进展信息安全研究(2016年10期)2016-02-28大数据安全搜索与共享信息安全研究(2015年3期)2015-02-28