智能计量技术是新兴的、先进的计量技术,能够实现对每个电能表数据的自动采集、准确传递、记录和整理,从而达到维护电网稳定、提高工作效率的目的。然而随着用户侧与电网之间信息交互的增加以及电力系统对安全性、可靠性要求的提高,计量信息采集的安全隐患日益突显,因此解决智能计量通信系统的安全问题已成为一项迫切而艰巨的任务。首先,本文介绍了智能电网环境下的电能计量及其支撑技术---高级量测体系(AMI),根据需求响应和能源服务的要求,提出了能源服务接口作为用户侧的网关端口。结合AMI概念分析了智能计量通信过程存在的安全风险,提出了智能小区和区域管理中心的计量模式。在计量用户用电信息的同时,将分布式能源信息统合起来。结合电网运行与用户隐私,提出分层分区的智能计量通信系统体系架构;其次,本文针对智能计量系统通信安全需求,提出一种辅助节点的多树路径生成协议并在此基础上设计了一种带屏蔽参数的多级电量聚合认证方案,重点针对上行用户电量及负荷信息的采集。该方案可以有效解决合法用户通信、信息数据加密及消息完整性认证等问题。最后,对该方案进行了安全分析和仿真。仿真结果表明课题所进行的研究工作在技术上可行,能很好地满足智能计量通信系统的安全需求。