本中心获得112年度国科会研究计画:智慧电网之资料安全及隐私保护

  • 2023-08-01
  • 黄明祥
智慧电网 (Smart Grid) 的发展是现今的趋势,是不可或缺的基本生活需求。近年来由于经济发展及生活品质提升,用电需求急速上升的情况下,各大都市的电网却因设备老旧等原因导致电力不均,进而时常发生停电事故,例如202233日的全台大跳电,对台湾造成非常巨大的经济损失,转型智慧电网刻不容缓。智慧电网可以透过消费者即时的用电需求,调整电网的配电策略,为此消费者的用电资料需要时刻传输于电网中,如果无法保护这些资料的隐私性及安全性,将使消费者生活习惯暴露,甚至让电网产生不必要的浪费。智慧电网的异常侦测效率决定整体电网的稳定性,如果无法及时侦测出电网中的异常或窃电,除了导致智慧电网选择错的配电策略,将使电网的传输效率降低。本研究计画确保智慧电网中传输资料的隐私性及安全性,以提升智慧电网的异常侦测效率,将研究问题分成传输资料之隐私、资料安全性认证、及异常侦测效率。以资料隐私性而言,针对Home Area Network (HAN)设计资料隐私保护框架,以确保消费者隐私安全;以资料认证而言,透过金钥交换(Authenticated Key Exchange)及数码签章(Digital Signature)的方式,让恶意使用者无法轻易窜改传输资料,并选择轻量级算法,让签章认证等过程所带来的延迟降到最低;以异常侦测而言,随着电网日益增大,快速且准确侦测出异常点格外重要,必须设计一个智慧电网异常侦测系统,来维持智慧电网的高可用性。因此本计画目标将解决上述问题,研发具备资料传输隐私及安全性、快速且准确的智慧电网异常侦测系统。
第一年计画智慧电网之资料隐私研究:预计研究保护智慧电网中消费者的资料隐私,并提出使用区块链针对智慧电网 HAN 的资料隐私保护框架,透过改良智慧电网架构,以提升资料隐私性。
第二年计画智慧电网之安全性认证研究:预计研究透过使用金钥交换及数码签章,来确保通讯管道及传输资料的安全性。
第三年计画智慧电网之异常侦测效率:预计研究智慧合约的算法结合机器学习,提出一个智慧电网能源盗窃侦测系统。最后将三年研究整合,即为具备资料传输隐私及安全性、快速且准确的智慧电网异常侦测系统。