1.一种差分隐私安全及故障容错的智能电网聚合方法，其特征在于该方法由安装在用户中的智能电表实时记录并汇报用户的用电量；由控制中心负责收集、处理和分析各用户的实时用电量数据，并提供可靠的智能服务；由具有数据聚合功能和中继功能的网关负责将控制中心的控制指令转发给各用户，以及对各用户汇报的用电量数据进行聚合并汇报给控制中心；由可信中心负责管理整个系统，具体步骤如下：（1）系统初始化模块

1）可信中心根据输入的安全参数 ，运行Boneh-Goh-Nissim加密系统的参数生产算法，产生 ，并建立Boneh-Goh-Nissim加密系统，获得对应的系统参数 ，其中，p和q为两个安全大素数，同时计算 ；

2）选择 的生成元 ；

3）可信中心执行以下操作，分配所有用户 和控制中心的秘密信息：

为每个用户随机选择 ，并将 分配给用户 ；

计算 ，满足 ；

将 分配给控制中心，作为控制中心的一部分秘密信息；

为每个用户计算对应的 ，满足 ，其中 ，并将 分配给CC，作为控制的另一部分秘密信息

4）可信中心公开 ，作为系统公钥；

（2）数据聚合请求模块

每隔15分钟，各用户汇报一次用电量，数据的汇报时间点为，在数据汇报时间点 ，控制中心执行以下操作，发起数据聚合请求：

1）随机选择 ，并计算 和 ；

2）将 和 发送给网关；

（3）数据聚合请求中继模块网关接收到 和 后，执行以下操作，中继数据聚合请求：

1）选择 ，计算 和 ；

2）将 和 分别转发给每个用户 ；

（4）用户数据汇报模块

每个用户 在时间点 ，执行以下操作，将用电量 汇报给网关：

1）计算

，其中 和 为两个服从伽马分布的独立同分布随机变量；

2）将 汇报给网关；

（5）安全数据聚合模块

如果所有 个用户正常汇报数据，网关执行下面的操作：

1）计算

2）将 汇报给控制中心；

如果M个用户 故障，网关执行下面的操作：

1）对接收到的 进行聚合：；

2）为M个故障用户补充M个噪音：其中 和 （ ），为M对服从伽马分布的独立同分布随机变量；

3）将 和 发送给控制中心；

（6）聚合数据恢复模块

如果所有 个用户正常汇报数据，控制中心执行下面的操作：

1）计算 ；

2）计算 ；

3）计算 基于 为底的离散对数，从而恢复出所有用户的，包含噪音信息的聚合用电量： ；

如果一些用户 故障，控制中心执行下面的操作：

1）计算： ；

2）计算： ；

2）类似于所有 个用户正常汇报数据，恢复出正常汇报数据用户的，包含噪音信息的聚合用电量 。

2.一种差分隐私安全及故障容错的智能电网聚合系统，其特征在于包括：可信中心：负责管理整个系统；

控制中心：负责收集、处理和分析各用户的实时用电量数据，并提供可靠的智能服务；

网关：用于连接可信中心和住户区，具体负责将控制中心的控制指令转发给各用户，以及对各用户汇报的用电量数据进行聚合并汇报给控制中心；

用户：住户区中共有n个用户,每个用户都安装一个智能电表，用于实时记录并汇报用户的用电量。

3.根据权利要求2所述的一种差分隐私安全及故障容错的智能电网聚合系统，其特征在于该聚合系统还包括：（1）系统初始化模块

1）改进基本Boneh-Goh-Nissim加密系统，隐藏秘密信息 的技术，用于增强系统安全性的方法；

2）在可信中心的控制下，采用分布式的技术，在用户 和控制中心间共享秘密信息 和 ，满足 约束条件的，用于保护用于隐私的方法；

3）基于Diffie-Hellman密钥交换协议，生成控制中心的秘密信息（ ）的技术，用于智能电网数据聚合故障容错的方法；

（2）数据聚合请求和数据聚合请求中继模块

1）生成并嵌入控制中心盲子 的技术，用于增强数据聚合系统隐私保护的方法；

2）生成并嵌入网关盲因子 的技术，用于增强数据聚合系统隐私保护的方法；

（3）用户数据汇报模块

1）生成服从伽马分布 的独立同分布随机噪音的技术，用于权衡可用性（小噪音）和差分隐私安全的、增强系统安全的方法；

2 ） 分布式嵌入伽马噪音，实

现整体效果等价于拉普拉斯噪音 的技术，用于抵抗差分隐私攻击的方法；

（4）安全数据聚合模块

1）通过嵌入并去除盲因子 的技术，用于增强数据聚合系统隐私保护的方法；

2）基于正常汇报数据用户、故障汇报数据用户的协作与分布式的满足整体效果等价于拉普拉斯噪音 的技术，用于满足差分隐私安全要求的方法；

3）通过集成“盲化因子嵌入与去除”、正常条件下数据聚合 ”、“故障条件下噪音补偿 ”和“ 故障条件下数据聚合”的技术，用于兼容正常条件和故障条件的，能同时高效支持故障容错和差分隐私安全的数据聚合的方法；

（5）聚合数据恢复模块

1）通过嵌入并去除盲因子 的技术，用于增强数据聚合系统隐私保护安全性、快速数据恢复的方法；

2）通过基于简单形式离散对数底（仅与单因素盲因子 相关）的技术，用于高效恢复用户聚合用电量的方法；

3）基于Diffie-Hellman密钥交换协议的秘密信息聚合 的技术，灵活支持任意个数故障用户的容错方法；

4）基于分布式伽马噪音实现聚合数据服从拉普拉斯分布 的技术，用于兼容正常状况下满足差分隐私安全要求数据聚合 ，和故障状况下满足差分隐私安全要求数据聚合 的方法。