Elektrienergia kauglugemise turvariskid

Bakalaureusetöö eesmärk on tutvustada kaugloetavatele arvestitele ülemineku põhjuseid, vajalikkust ja võimalikke tekkivaid probleeme elektrivõrgu turvalisuse ning tarbijate privaatsuse seisukohalt. Töös kirjeldatakse ja võrreldakse tunnipõhise elektrienergia arvestamist nii kaugloetava arvestiga kui ka tüüpkoormusgraafikuga ühes eramus, kus aastane elektritarbimine on 8500-9000 kWh. Lisaks tutvustakse jaotusvõrgu ettevõtte OÜ Elektrilevi poolt paigaldatavate kaugloetavate elektriarvestite Landis+Gyr E350 ja E450 parameetreid ja andmeedastustehnoloogiat. Muuhulgas antakse ülevaade uue põlvkonna elektrivõrgust ja selles kasutatavatest telekommunikatsiooni protokollidest, tuuakse välja võimalikud targa võrgu ründeviisid ning analüüsitakse selliste rünnakute ohtu igapäeva tarbijate privaatsusele. Töös toodud väited ning illustreerivad näited pärinevad erinevatest teadusartiklitest ja OÜ Elektrilevist saadud andmetest. Andmete analüüsi tulemusel selgub, et üheks turvariskiks võib kujuneda tarbijate tarbimisandmete vähene kaitstus kolmandate isikute eest. Lisaks võivad kahesuunalist elektrivõrku ohustada küberrünnakud, rünnakud infrastruktuurile, pahavaralised ründed serveritele ja inimfaktor. Eelnimetatud rünnakute vältimiseks tuleks kasutada erinevaid turvalisust tagavaid tehnoloogiaid, näiteks veel turvalisemaid krüpteeringuid. Ühtlasi peaks tõstma tarbijate ja elektrivõrgu töötajate teadlikust võimalikest turvariskidest, mis võivad kaasneda elektrienergia kauglugemisega.

This thesis gives an overview of smart meters and brings out the main reasons for installing them, also possible privacy threats and security risks to the consuming households. This overview introduces how to measure electricity usage per hour and compares two measuring methods in a private residence with an average electricity consumption of 8500-9000 kWh per year. This paper also outlines the most important aspects of Landis+Gyr smart meters E350 and E450, which will be installed in the households of Elektrilevi OÜ clients. Specifications and how these types of smart meters collect and send measurements to the server are also 2 summarized. Lastly an overview of smart grid and its main communication protocols is given along with information about the possible threats and attacks to the smart grid and how that may affect our everyday privacy. Most of the technical claims and examples are taken from scientific articles and received from Elektrilevi OÜ. According to scientific literature the most serious security risk seems to be the low protection of consumer data from third parties. The two-way communication between the smart meter and utility company could also be a security risk for the power system. The smart grid could also be threatened by a cyber-attack and attacks to the infrastructure. To prevent the aforementioned attacks, it is important to use heavily secured authentication, better data encryption and to be aware of the weaknesses in the telecommunication protocol. Also it is important to raise awareness about possible security risks among clients and workers in electrical companies.