智能电网是为了满足社会发展需求而提出来的,它利用现有通信技术提供各种服务,以解决现有电网的各种不足。其中涉及的无线通信技术主要有GSM、GPRS、3G、LTE、WLAN及基于IEEE802.15.4标准的一些技术,不过虽然它们促进了智能电网的发展,却也引入了安全问题,故而在智能电网中需要安全机制保护。目前的无线通信技术如LTE、WLAN及IEEE802.15.4均有安全机制保护,在智能电网中能提供一定的保护,不过智能电网自身具有一些特点,这使得现有的安全机制并非完全适用,所以需要更适合智能电网特点的安全机制。基于无线信道特征的研究我们发现其可用于智能电网安全设计以解决现有安全机制面临的困境,因此我们研究基于无线特征的安全增强技术,以解决传统安全机制难以适用智能电网的安全问题。本文研究的主要内容及创新点如下：1.分析了智能电网的基本特点、服务质量要求和安全问题,提出智能电网在使用安全机制上需要解决的问题。2.分析现有安全机制的特点,分析其用于智能电网面临的问题。3.研究无线信道特性,分析现有的基于无线信道特征的物理层安全方法及其不足,意在指明需要性能更好的物理层安全方法来进行智能电网安全增强。4.研究设计利用无线信道特征实现智能电网安全增强的方案,分别设计了适用于TDD模式及FDD模式的两种安全方案,并进行了性能的分析和搭建平台进行方案验证,结果显示所设计方案复杂度低,时延开销及信令开销小,产生的密钥一致性高,安全性好,可用于智能电网进行安全增强。