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智能电网作为新一代的电力系统,采用了先进的技术实现了双向通信,新技术的应用也带来许多新问题。随着大量智能终端设备智能电表的部署,用户侧信息安全问题更加突出;同时随着智能电网云存储技术的应用,其面临的安全威胁也日益加剧。通过对用户侧智能电表及云存储中隐私数据的分析,会对用户的个人隐私和智能电网的安全稳定运行造成极大危害。针对智能电网用户侧智能电表和云存储中隐私数据泄漏的问题进行深入研究,主要完成了以下几方面工作:首先,深入分析了智能电网用户侧智能电表隐私数据的安全威胁和安全需求,给出一种基于对称密码算法和安全数据聚合的隐私保护方案,该方案使用了对称密码算法对用户侧的智能电表的实时用电数据进行了加密,然后再用同态加密的方法将加密后的数据进行聚合后传输,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实现对用户隐私数据的保护;同时采用TRC校验电路的方式解决对智能电表威胁较大的差分故障攻击。然后,研究了智能电网云存储的特性和现有隐私数据访问控制的不足,给出一种基于属性角色的智能电网云访问控制方案。该方案在CP-ABE加密方案的基础上,通过建立特权角色并为其赋属性集,用户不直接获得访问权限,而是通过与特权角色进行属性集验证来获得角色,再通过特权角色授权进而解密资源的访问结构密文获得资源的访问权限,这样保证了用户与权限的逻辑分离,只有获得权限的的用户才能获得访问资源,确保了智能电网数据在云存储中的隐私保护。最后,构建了智能电网隐私保护系统仿真模拟平台,该平台在ARM+FPGA的基础上进行设计,采用了动态可重构技术设计了一款通用型密码安全芯片,在通信的过程中利用微处理器控制FPGA配置文件的动态加载。最后将设计的基于对称密码算法和安全数据聚合的智能电网隐私保护方案在该平台上进行仿真模拟。同时对基于属性角色的智能电网云访问控制方案,在搭建的仿真平台中模拟。结果表明,对智能电网用户侧智能电表以及智能电网云存储中涉及的隐私数据保护方案的研究,可以有效提高智能电网隐私数据的安全性。