融合量子密钥调度的电力业务安全评估方法

孙歆; 陈其祥; 吕磅; 佟亮; 丰佳; 吴昊; 熊科宇

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2025155

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融合量子密钥调度的电力业务安全评估方法

专题：量子通信技术 | 更新时间：2026-01-08

- 融合量子密钥调度的电力业务安全评估方法
- Electric power service security evaluation method integrated with quantum key scheduling
- 电信科学 2025年41卷第12期页码：75-88
- 作者机构：
  
  1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江杭州 310014
  2.国网信通产业集团安徽继远软件有限公司，安徽合肥 230088
  3.国网浙江省电力有限公司，浙江杭州 310007
  4.北京航空航天大学网络空间安全学院，北京 100191
- 作者简介：
  
  [ "孙歆（1981- ），男，国网浙江省电力有限公司电力科学研究院正高级工程师，主要研究方向为网络安全。" ]
  [ "陈其祥（1982- ），男，国网信通产业集团安徽继远软件有限公司高级工程师，主要研究方向为网络安全。" ]
  [ "吕磅（1991- ），男，国网浙江省电力有限公司电力科学研究院工程师，主要研究方向为电力通信。" ]
  [ "佟亮（1984- ），男，国网信通产业集团安徽继远软件有限公司工程师，主要研究方向为电力通信。" ]
  [ "丰佳（1980- ），女，国网浙江省电力有限公司高级工程师，主要研究方向为电力系统自动化。" ]
  [ "吴昊（1990- ），男，国网信通产业集团安徽继远软件有限公司工程师，主要研究方向为电力通信。" ]
  [ "熊科宇（2001- ），男，北京航空航天大学网络空间安全学院硕士生，主要研究方向为量子密码。" ]
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司科技项目(5700-202319840A-4-3-WL)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2025155
  中图分类号： TM732
- 收稿：2025-01-25，
  
  修回：2025-03-06，
  
  纸质出版：2025-12-20
- 稿件说明：
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孙歆,陈其祥,吕磅等.融合量子密钥调度的电力业务安全评估方法[J].电信科学,2025,41(12):75-88.

SUN Xin,CHEN Qixiang,LYU Pang,et al.Electric power service security evaluation method integrated with quantum key scheduling[J].Telecommunications Science,2025,41(12):75-88.
孙歆,陈其祥,吕磅等.融合量子密钥调度的电力业务安全评估方法[J].电信科学,2025,41(12):75-88. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2025155.

SUN Xin,CHEN Qixiang,LYU Pang,et al.Electric power service security evaluation method integrated with quantum key scheduling[J].Telecommunications Science,2025,41(12):75-88. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2025155.

摘要

电力业务安全评估方法以密钥使用率为核心，无法满足融合量子密钥调度电力系统的安全评估需求。针对调度方案评价指标单一的问题，提出了一种融合量子密钥调度的电力业务安全评估方法，结合现有电力业务结构特点和量子密钥应用策略，量化分析量子密钥调度方案提供的安全防护水平。利用电力业务报文特点分析业务量子密钥利用率，通过密钥复用时信息量的变化分析复用密钥的安全度，最终结合电力业务重要度实现对量子密钥更新周期内电力业务集合的安全度量，提高量子密钥调度方案提供的安全防护水平。实验结果表明，结合该方法的改进调度方案安全度增益为3.23%，度量结果能够揭示电力业务的差异化安全特征，具备可靠性。

Abstract

Electric power service security evaluation methods

which are based on key usage rates

fail to meet the security evaluation requirements of power system integrated quantum key scheduling. An electric power service security evaluation method integrated with quantum key scheduling was proposed

addressing the limitations of single-metric evaluation approaches. Combined with electric power service structure and quantum key application strategies

the security protection level provided by the quantum key scheduling scheme was quantitatively analyzed. Power service message frame characteristics were used to quantify quantum key utilization efficiency. Subsequently

the security robustness of reused keys was evaluated by detecting information entropy variations during key reuse operations. Consequently

comprehensive security quantification for power service sets within quantum key update cycles was enabled by integration with service criticality metrics

significantly enhancing the security efficacy of quantum key scheduling architectures. According to the experimental results

the improved solution combined with this method brings a security benefit of 3.23%

while revealing the distinct security characteristics of electric power service. The experimental findings demonstrate the method’s reliability in quantifying security attributes of quantum key scheduling.

关键词

Keywords

references

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