Till innehåll på sidan

Energilagring för Smart Meter Integritet

Syftet är att studera och utveckla tekniken för ett fysiskt tillvägagångssätt för att förbättra användarens integritet. Med "fysiskt tillvägagångssätt" menas att ett energilagringssystem (t.ex. ett batteri) används för att ändra konsumtionsmönstret som rapporteras till verktyget efter ett förutbestämt mönster bildat av en algoritm.

Bakgrund

Smarta mätare (SMs) behövs i det moderna elnätet av många skäl. De skapade tvåvägskommunikation mellan användare och nytta och underlättar moderna smarta tjänster och finansiella planer för användaren, distribuerad förnybar energi, nätstatus nyheter etc. I huvudsak innehåller dock data för strömförbrukningsprofiler också integritetskänslig information om användaren. I synnerhet profildata avslöjar användningen beteende apparater som möjliggör uttömmande slutsatser om privatliv.

Den förbrukning som rapporteras till verktyget av SM är inte ett mönster som lätt kan identifieras. För utformningen av effektiv energikontroll algoritmer dock behöver vi verklig energiförbrukning data och dessutom referensdata med inkluderar "marken sanningen", dvs data som beskriver den verkliga användningen av apparater.

Projektbeskrivning

Den förbrukning som rapporteras till verktyget av Smart-mätaren är inte ett mönster som lätt kan identifieras. För utformningen av effektiv energikontroll algoritmer dock behöver vi verklig energiförbrukning data och dessutom referensdata med inkluderar "marken sanningen", dvs data som beskriver den verkliga användningen av apparater.

Samla in en dataset från smarta elmätare, ansluten till studentlägenheterna i Testbed KTH Live-In Lab och gör denna dataset tillgänglig för andra forskargrupper för att kunna bidra till forskning som kan leda till minskad energiförbrukning och med det kan klimatmålen nås.

På grundval av den insamlade datamängden, undersöka hur du använder batteriet som mellanhand mellan konsumenten och elleverantören. Med en smart elmätare som kopplas ihop till batteriet som ändrar ett individuellt förbrukningsmönster genom en algoritm kan skydda konsumentens personliga integritet samtidigt som en hög optimeringshastighet bibehålls när det gäller energianvändning.

Genomförande

Det kommer att genomföras två mätkampanjer i KTH Live-In-labbet. I båda kampanjerna kommer vi att samla in de smarta mätaravläsningarna och strömanvändningsdata av fyra lägenheter under en period av 1 år.

Den första mätkampanjen kommer att användas för att skapa en referensdatamängd som görs tillgänglig för allmänheten och som kan användas för forskning, t.ex. I den andra mätkampanjen kommer vi att testa ett energilagringssystem och effektflödesalgoritmer för att utvärdera deras lämplighet att ändra, av SM, rapporterat kraftflöde för konsumenten och därmed förbättringen av deras integritet.

Mer tillgängliga apparatdata kommer att resultera i en mer kommenterad datamängd så att referensdatamängden blir mer värdefull för utvärderingar av teknikprestanda för integritetsförbättring (en lista över fördelar ges nedan). Detta innebär att eftersom mer sann bakgrundsinformation om situationen är tillgänglig de mer numeriska experiment kan utföras. Databasen kommer att innehålla tidsseriedata över strömförbrukningen för lägenheterna (dvs. aktuell mätning).

Apparater som avslöjar användning beteende kommer att vara den mest informativa på det personliga beteendet. Standard diskaktion algoritmer först identifiera stora energikonsumenter (kylskåp, ugn, vattenkokare) som sedan avbryts från den smarta mätaren profilen. Den återstående profilen kan sedan användas för att sluta sig till specifika apparater.

Datamängderna kommer att göras offentliga för att möjliggöra återanvändning av uppgifterna och verifieringen av forskningsresultat. Tillgång till uppgifterna kommer att tillhandahållas efter registrering i ett onlineformulär som begär syftet och en giltig e-postadress. Uppgifterna kommer sedan att göras tillgängliga under "Creative Commons License" (BY-SA, Attribution).

Syfte

I detta projekt utvecklar vi en metod där ett batteri i ett hushåll laddas under de tider på dagen då den totala belastningen på kraftledningen är låg. Vinsterna med denna metod är i första hand:

  • Personlig integritet skyddas genom användning av hushållsenergi från batteriet och informationen om det enskilda hushållet är inte tillgänglig för elleverantören.

Andra syfte fördelar:

  1. Ensampersonshushåll blir allt vanligare och i Sverige är enpersonshushåll ca 40 % av det totala antalet hushåll och denna procentandel ökar. '
  2. Enpersonshushåll är de lättaste målen för en motståndare eftersom deras maktprofil kan disaggregerades enkelt och varje konsumtion kan kopplas med hög sannolikhet till individen eftersom det är ett enda personhushåll. Således påverkas hushållen med en enda person mest av överträdelser på grund av smarta mätarvärden.
  3. Öppna data - att göra uppgifterna tillgängliga för andra forskargrupper kommer att göra det möjligt för dem att göra sina studier även utan att ha resurser att göra sina egna mätningar.

Kontakt

Projektledare

Forskare

Skolor

KTH Royal Institute of Technology- School of Electrical Engineering and Computer Science

Samarbetspartners

Imperial College, Ínnía, ETH

Forskningsområden

Dataintegritet, smarta energinät, Beräkningsvetenskap, Beräkningsteknik

Tidsramar

2 år ( 1 år av data samling)

Tillhör: KTH Live-In Lab
Senast ändrad: 2020-10-13