Akıllı şebekelerde yük şekilleme tabanlı mahremiyet koruma stratejilerinin karşılaştırmalı analizi / (Record no. 200440061)

MARC details
000 -LEADER
fixed length control field 09431nam a2200457 i 4500
003 - CONTROL NUMBER IDENTIFIER
control field TR-AnTOB
005 - DATE AND TIME OF LATEST TRANSACTION
control field 20230908000953.0
007 - PHYSICAL DESCRIPTION FIXED FIELD--GENERAL INFORMATION
fixed length control field ta
008 - FIXED-LENGTH DATA ELEMENTS--GENERAL INFORMATION
fixed length control field 171111s2020 xxu e mmmm 00| 0 eng d
035 ## - SYSTEM CONTROL NUMBER
System control number (TR-AnTOB)200440061
040 ## - CATALOGING SOURCE
Original cataloging agency TR-AnTOB
Language of cataloging eng
Description conventions rda
Transcribing agency TR-AnTOB
041 0# - LANGUAGE CODE
Language code of text/sound track or separate title Türkçe
099 ## - LOCAL FREE-TEXT CALL NUMBER (OCLC)
Classification number TEZ TOBB FBE ELE Ph.D’20 KEM
100 1# - MAIN ENTRY--PERSONAL NAME
Personal name Kement, Cihan Emre
Relator term author
9 (RLIN) 129643
245 10 - TITLE STATEMENT
Title Akıllı şebekelerde yük şekilleme tabanlı mahremiyet koruma stratejilerinin karşılaştırmalı analizi /
Statement of responsibility, etc. Cihan Emre Kement ; thesis advisor Bülent Tavlı.
246 11 - VARYING FORM OF TITLE
Title proper/short title Comparative analysis of load shaping based privacy protection strategies in smart grids
264 #1 - PRODUCTION, PUBLICATION, DISTRIBUTION, MANUFACTURE, AND COPYRIGHT NOTICE
Place of production, publication, distribution, manufacture Ankara :
Name of producer, publisher, distributor, manufacturer TOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü,
Date of production, publication, distribution, manufacture, or copyright notice 2020.
300 ## - PHYSICAL DESCRIPTION
Extent xvi, 126 pages :
Other physical details illustrations ;
Dimensions 29 cm
336 ## - CONTENT TYPE
Source rdacontent
Content type code txt
Content type term text
337 ## - MEDIA TYPE
Source rdamedia
Media type code n
Media type term unmediated
338 ## - CARRIER TYPE
Source rdacarrier
Carrier type code nc
Carrier type term volume
502 ## - DISSERTATION NOTE
Dissertation note Tez (Doktora Tezi)--TOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Aralık 2020
520 ## - SUMMARY, ETC.
Summary, etc. Son yıllarda küresel çapta elektrik kullanımındaki ve elektrik üretim-tüketim çeşitliliğindeki artış, daha modern bir elektrik şebekesi ihtiyacını doğurmuştur. Akıllı şebeke konsepti, geleneksel elektrik şebekesini iki yönlü haberleşme ağı ile birleştirerek bu ihtiyaca cevap vermeyi amaçlamaktadır. Böylece, şebeke gerçek zamanlı olarak izlenebilmekte, kesintilere ve arızalara daha hızlı cevap verilebilmekte, kaçak kullanım tespit edilebilmekte, şebeke dağıtık bir şekilde yönetilebilmekte ve talep katılımı gibi yeni servisler sağlanabilmektedir. İleri ölçüm altyapısı (İÖA) bu akıllı şebeke mimarisinin temel yapıtaşlarından biridir. İÖA, elektrik kullanımının periyodik ya da isteğe bağlı olarak ölçülmesine, toplanmasına ve analiz edilmesine olanak sağlamaktadır. Böylece, şebekenin daha etkin ve güvenilir olmasını sağlamaktadır. İÖA sistemlerinin merkezinde bulunan akıllı sayaçlar (AS) da elektrik kullanımını gerçek zamanlı olarak ölçebilmekte, ve servis sağlayıcıya (SS) ya da kullanıcıya sık ve hassas ölçüm verisi gönderebilmektedir. Ancak, veri bilimindeki gelişmeler sayesinde bu yüksek çözünürlüklü ölçüm verisi farklı amaçlar için de kullanılabilmektedir. Özellikle, Girişmsel Olmayan Cihaz Yükü İzleme (GOCYİ) teknikleri bu veriyi cihaz kullanımlarına ya da nihai kullanımlara ayırabilmektedir. Bu nedenle, AS verisinden bir çok mahrem bilgi (evin boş olup olmadığı, ev sakinlerinin demografik bilgileri, günlük alışkanlıkları, vs.) çıkarılabilmektedir. Bundan dolayı, AS verisinin kötü niyetli kullanımının önüne geçmek önem arz etmektedir. Literatürde kullanıcı mahremiyetinin sağlanması için bir çok farklı teknik öne sürülmüştür. Bunlardan bazıları kriptografik teknikler kullanarak veriyi saklarken, bazıları veriye gürültü ekleyerek veriyi bozmaktadır. Kullanıcı bilgisini anonimleştirmek ve ölçüm frekansını azaltmak da mahremiyeti sağlamak için öne sürülmektedir. Bu tekniklerin arasından, elektrik kullanımını çizelgeleyerek dışarıya mümkün olan en az bilginin çıkmasını sağlayan yük şekilleme metotları etkinlik ve kullanılabilirlik açısından öne çıkmaktadır. Bu tezde, yük şekilleme tabanlı mahremiyet koruma stratejileri ile ilgili bir dizi karşılaştırmalı analiz sunulmaktadır. Giriş bölümünde akıllı şebekeler, İÖA, AS, talep katılımı, GOCYİ gibi kavramlar açıklanmakta ve literatürdeki çeşitli mahremiyet yaklaşımları özetlenmektedir. Ardından gelen dört bölüm, yük şekilleme tabanlı mahremiyet ile ilgili dört bağımsız çalışmayı konu almaktadır. İlk bölümde, literatürdeki 8 farklı yük şekilleme tabanlı mahremiyet koruma stratejisi, ortak bir stokastik optimizasyon çerçevesi altında karşılaştırılmakta ve analiz edilmektedir. İkinci çalışmada, ilk çalışmaya ek olarak SS'nin de amaç fonksiyonları ele alınarak, talep katılımı çerçevesinde kullanıcının amaçlarını (mahremiyet dahil) optimize etmenin SS'nin amaç fonksiyonlarını nasıl etkilediği analiz edilmektedir. Üçüncü çalışma, akıllı elektrik sayaçlarının reaktif gücü de ölçmesine odaklanmakta ve mahremiyetin tesis edilmesi için hem gerçek gücün hem de reaktif gücün birlikte şekillenmesi gerektiğini göstermektedir. Dördüncü çalışma, yeni gelişmekte olan akıllı su ve doğalgaz ölçümünü de akıllı elektrik ölçümü ile birlikte ele almakta, ve kullanıcı mahremiyeti problemini tüm akıllı ölçümleri dahil eden bütüncül bir anlayışla çözmeye çalışmaktadır. Sonuç ve öneriler de son bölümde sunulmaktadır. Bu tezde sunulan karşılaştırmalı analizler, literatürdeki yük şekilleme tabanlı mahremiyet koruma metotlarının adil bir biçimde karşılaştırılabilmesini ve bunların SS'nin amaç fonksiyonları üzerindeki etkilerinin görülebilmesini sağlamaktadır. Ayrıca, literatürde henüz çalışılmamış olan bütüncül mahremiyet ile gerçek ve reaktif güç şekilleme tabanlı mahremiyet koruma konularına ışık tutmaktadır.
Summary, etc. The increase in the amount and the variety of electricity production and consumption globally during recent years necessitated a more modern electricity grid. The concept of smart grid aims to fulfill this necessity by combining the traditional grid with a communications network. Hence, the grid can be monitored in real-time, outages and failures can be responded more quickly, energy theft can be detected, the grid can be managed in a distributed way and new services such as demand response can be available. Advanced Metering Infrastructure (AMI) is one of the core elements of the smart grid architecture. AMI measures, collects and analyzes electricity usage either on-demand or in a periodic basis. Therefore, AMI enables the grid to be more efficient and reliable. Smart meters which are in the center of the AMI systems can measure electricity usage in real-time and can send frequent and accurate readings to the Utility Provider (UP) or to the customer. However, the fine-grained metering data can also be used for other purposes due to the advances in data science. Especially, Nonintrusive Appliance Load Monitoring (NIALM) techniques can be used to disaggregate the metering data into individual appliance usages or end-uses. Therefore, private information (e.g., vacancy of the house, demographics of the residents, daily habits) can be inferred from the smart meter data. Thus, it is of utmost importance to protect SM data from adversaries. Different approaches to ensure consumer privacy have been proposed in the literature. Some of these use cryptographic techniques to hide the data, while others perturb it by adding random noise. Using pseudonyms instead of consumer ID's (anonymization) and decreasing the measurement frequency (downsampling) are also proposed to decrease the privacy threat. Among such methods, load shaping (LS) methods, where the consumer load is scheduled to release as little information as possible, shine out in terms of feasibility and effectiveness. In this thesis, a series of comparative analyses of load shaping-based privacy protection strategies were presented. In the introductory section, the concepts of smart grid, AMI, smart metering, demand response and NIALM were explained. Various privacy protection approaches were reviewed. After the introductory section, there are four main sections. Each of these sections narrates an independent study about load shaping based privacy protection. The first study analyzes and compares 8 different LS-based privacy protection strategies from the literature under a unified stochastic optimization framework in a demand response scheme. The second study extends the first study by considering the UP and its goals, and analyzes how emphasizing the consumer's objectives (including privacy) affects the UP's objectives. The third study focuses on reactive power metering and it shows that in order to ensure privacy, real and reactive power must be shaped simultaneously. The fourth study considers the advancing smart water and natural gas metering in addition to smart electricity metering, and tackles the privacy problem in a holistic sense. Concluding remarks were presented in the concluding chapter. The series of comparative analyses presented in this thesis enables a fair comparison of different LS-based privacy protection strategies as well as their effects on UP's objectives. Furthermore, it sheds light on the concept of holistic privacy as well as real and reactive power based privacy protection, which are virgin lands on the SG literature.
653 ## - INDEX TERM--UNCONTROLLED
Uncontrolled term Akıllı şebekeler
Uncontrolled term Akıllı sayaçlar
Uncontrolled term Mahremiyet
Uncontrolled term Girişimsel Olmayan Cihaz Yükü ˙Izleme
Uncontrolled term Yük şekilleme
Uncontrolled term Çok amaçlı optimizasyon
Uncontrolled term Smart grids
Uncontrolled term Smart metering
Uncontrolled term Privacy
Uncontrolled term Nontintrusive Appliance Load Monitoring
Uncontrolled term Load shaping
Uncontrolled term Multi-objective optimization
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME
Personal name Tavlı, Bülent
9 (RLIN) 44062
Relator term advisor
710 ## - ADDED ENTRY--CORPORATE NAME
Corporate name or jurisdiction name as entry element TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi.
Subordinate unit Fen Bilimleri Enstitüsü
9 (RLIN) 77078
942 ## - ADDED ENTRY ELEMENTS (KOHA)
Koha item type Thesis
Source of classification or shelving scheme Other/Generic Classification Scheme
Holdings
Withdrawn status Lost status Source of classification or shelving scheme Not for loan Collection code Home library Current library Shelving location Date acquired Source of acquisition Total Checkouts Full call number Barcode Date last seen Copy number Date shelved Koha item type
    Other/Generic Classification Scheme Ödünç Verilemez-Tez / Not For Loan-Thesis Tezler Merkez Kütüphane Merkez Kütüphane Tez Koleksiyonu / Thesis Collection 22/03/2021 Bağış / Donation   TEZ TOBB FBE ELE Ph.D’20 KEM TZ01221 22/03/2021 1 21/04/2021 Thesis
Devinim Yazılım Eğitim Danışmanlık tarafından Koha'nın orjinal sürümü uyarlanarak geliştirilip kurulmuştur.