近年来随着智能电网的不断普及,有关通信中的安全问题越来越受到用户的重视。智能电网中的通信网络可以实现实时数据的采集和分析,因此企业和政府可以根据实时用电数据做出相应的决策。但实时数据的收集可能会导致用户生活方式、经济状况等隐私的泄露。为保护用户的隐私,同时能够为企业和政府在发电规划和动态定价方面提供决策,通过加密工具引入数据聚合的方法得到了广泛的研究。隐私保护数据聚合技术不仅保留了与原始用电数据相似的统计特性,同时可隐藏用户的单个用电情况。基于智能电网中智能电表的计算能力有限和隐私的要求,本论文设计了一种高效的隐私友好的数据聚合方案。该方案将对称加密和单向安全的hash函数相结合,通过PS向所有智能电表广播指定时间段的聚合信息,可提高计算效率和降低通信成本。在给定的时间段Iu,假设Γ’u表示执行合法操作的智能电表组成的集合。PS和TPA分时间段更新Γ’u的组密钥,系统分时间段按轮执行数据聚合操作。根据实际应用的网络环境,采用恰当的方法分划时间段,规划每个时间段中的轮次数目,可同时实现较好的安全性和较低的通信成本。最后,本文分别从安全分析,形式化证明和性能分析等角度对改进后的方案进行了分析和评价,并在IDEA平台下验证了方案的可行性。相关分析结果表明,改进后的方案不仅可以实现参与者之间的相互认证和数据安全传输,同时在降低计算量和通信量方面也有所改进。