需求响应是智能电网框架下的重要资源互动技术,在实现供需动态优化平衡、提升电力资源优化配置水平等方面具有重要作用。直接负荷控制作为一种典型的基于激励的需求响应机制,通过与用户签订经济合同,在用电高峰或紧急情况下,通过远程控制装置对用户的部分可中断负荷进行控制,保证了电网系统稳定性。然而为检测用户的诚信度,确保用户按合同约定正确响应直接负荷控制指令,直接负荷控制中心需采用可信计算技术,在用户的每个用电设备上安装可信平台硬件模块,通过此硬件安全模块检测用户对指令的执行情况。但是这种方式存在诸多弊端,其一是需要安装大量硬件模块,导致安装和维护成本过高,方案可实施性差;其二是硬件安全模块安装于用户侧,打破了用户侧以智能电表或能源服务接口定界的约定,侵入到用户管辖范围内,影响用户的正常生活,危害用户的隐私安全。鉴于此,本文结合非侵入式负荷监测技术,仅需在用户电力入口处安装一个非侵入监测装置,即可在不侵入用户侧的情况下,获取用户各用电设备的状态数据,传输至直接负荷控制中心,供其进行分析,判断用户是否履行直接负荷控制合同。该方法在节约硬件安装费用的同时,保证了用户的隐私性,提高了方案的可行性和用户满意度。针对细粒度的非侵入式负荷监测数据会反映用户用电习惯,且数据的正确与否直接影响直接负荷控制项目执行的特点。本文提出一种基于同态加密的高效可恢复安全数据聚合方案,利用EC-ElGamal同态加密算法和双线性聚合签名算法,保证数据传输过程的机密性、完整性和可恢复性;利用中国剩余定理减少数据解密过程的计算开销;依据用电设备状态改变频率进行排序编码并使用差量数据传输方法,减小冗余数据的传输,降低通信开销,提高网络的可用性和使用寿命。在此基础上,本文对所提方案进行了安全性分析、计算开销和通信开销分析,并利用AMPds能源数据库对方案进行了仿真实现,结果表明本文所提方案与现有方案相比,具有更全面的安全性,更低的通信和计算开销。