智能电网作为下一代电网的发展模式,结合了传统电网和信息与控制技术,允许电力流与信息流分散双向传输,并能进行可靠有效的响应。智能电表—智能电网的重要组成部分,它是部署在用户家庭的双向通信设备。通过智能电表,控制中心能收集到关于用户用电状态的实时信息,并通过数据分析做出决策,提高电网实时运行效益。但是,实时收集用户细粒度数据可能会造成用户隐私的泄漏。因此,研究如何处理智能电网中用户隐私安全问题,同时还要保证智能电网收集数据的可靠性,对下一代电网的安全运营是至关重要的。本文针对智能电网中的用户隐私保护研究现状及智能电网发展需求进行了深入的探索,完成了以下几方面的工作:首先,研究了智能电网中针对用户隐私保护的国内外现状,分析了智能电网信息安全等方面可能存在的挑战,提出了用户隐私保护技术要与数据收集的可靠性目标相结合的观点。其次,介绍了需要用到的密码学的加密技术,包括:双线性配对、签名、同态加密等,为下文的用户隐私保护方案奠定了基础。然后,针对智能电网用户用电数据隐私安全与提高数据价值度的问题,考虑到用户用电数据在传输阶段不能与用户的真实身份相关联且有规则的将数据进行处理,提出了一个基于属性的数据聚合加密与签名的方案。并对该方案的安全性与运行效率进行了分析。另外,针对智能电网用户用电数据隐私安全与描述何种数据为异常数据的问题,提出了一种基于关联性群签名的数据认证及追踪方案。方案中,添加了一个群签名可关联的功能,使大量异常数据出现时,可以有效减少签名查询的数量及通信开销。并对该方案的安全性与运行效率进行了分析。最后,研究结果表明,将隐私安全技术应用于智能电网数据收集过程中,即保证了用户数据的隐私性,同时还提高了收集数据的价值性及可靠性,减少了通讯代价,保证了实际应用中的需求。