CN108965384A - 一种基于区块链的电力交易管控方法及装置 - Google Patents

一种基于区块链的电力交易管控方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的电力交易管控方法及装置，其方法包括以下步骤：A、用go语言和geth及mist工具完成电力交易***各模块的流量请求特点、微服务节点分别情况进行各模块的代码开发和区块部署。本发明改变传统网络数据传输模式，将终端‑服务端数据传输改为链式传输，在区块链网络中，所有用户节点之间数据同步，并根据时间戳进行追加和追溯，每次数据写入都通过三次随机选取51％用户节点进行确认，确认后的数据方能有效写入并向全网广播同步，同时利用DPOS机制，通过不同的策略，不定时的随机选中51％用户节点，大幅度减少了区块及数据创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。

Description

一种基于区块链的电力交易管控方法及装置
技术领域
本发明涉及电力交易管控技术领域，具体为一种基于区块链的电力交易管控方法及装置。
背景技术
能源互联网是综合运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术，将大量由分布式能量采集装置、分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来，以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络，大量产消者接入能源互联网将会产生电力等能源的双边交易，目前对于双边交易的管理包括中心化机构管理和去中心化机构管理两种技术方案，其中，中心化机构管理的技术方案是建立一个中心化机构，对交易信息进行集中管理，存在运行成本高、安全性差以及用户隐私难以保证的问题，去中心化的机构管理的技术方案，存在电力市场交易主体之间信任性差的问题，因此需要一种技术方案，能够克服中心化机构管理方案中运行成本高、安全性差以及用户隐私难以保证的问题，为此，我们提出一种基于区块链的电力交易管控方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于区块链的电力交易管控方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链的电力交易管控方法，其方法包括以下步骤：
A、用go语言和geth及mist工具完成电力交易***各模块的流量请求特点、微服务节点分别情况进行各模块的代码开发和区块部署；
B、将若干个预定时间段内的信息分别存储在若干个数据块中，形成若干个区块，并使区块按预定顺序相连形成“链”；
C、利用DPOS机制，通过不同的选择策略，不定时的随机选中51％电力终端做区块和数据的创建、验证、签名和相互监督，确保数据安全有效；
D、获取电力交易对象的业务信息；
E、通过业务信息构建管控指标库；
F、定义校验元数据和校验规则；
G、设置校验任务和执行校验服务。
优选的，所述信息包括时间和操作代码，预定顺序为按照时间的先后顺序，所有区块以时间戳为基准进行数据同步，并按时间推移进行线性追加和历史追溯，同时“链”为只可添加、不可篡改的数据结构，且每个区块对应一个用户节点，当某个用户节点被恶意篡改，不能得到其余用户节点的认同，同时每个用户节点都可以自由加入网络参与接收、传播和验证，每个用户节点都有机会通过比赛或选举获取本轮管控权。
优选的，所述电力交易对象为用电企业、购电企业、电网企业和售电公司，业务信息包括电力交易意向、电力交易完成状态、电力交易计划编制、电力交易计划执行状态和电力交易结算。
优选的，所述管控指标包括价格类指标、电网安全校核类指标、安全加密类指标、交易公告发布类指标、交易申报类指标、交易出清计算类指标、交易结果发布类指标、成本类指标、效益类指标、运行类指标和风险类指标，且风险类指标包括风险预警、风险识别和交易准入规则，而风险识别为通过量化风险指标，判断其是否大于电力交易的风险阈值，风险预警为向风险指标大于风险阈值的电力交易对象发送预警提醒，交易准入规则对电力交易单元进行筛选和过滤，对符合条件的电力交易单元开放交易窗口。
优选的，所述元数据的数据项是指数据仓库中数据表的值域，其元数据包括数据频率、时间格式以及数据集维护人信息，通过元数据信息，实现数据本身的合理性校验。
优选的，所述校验任务由***维护人员根据用户节点来设定配置，当***正在执行线程数小于最大线程数并且平均处理时间小于最大平均时间，则解析关联的校验规则并执行逻辑判断，并记录校验结果。
优选的，所述装置包括：形成电力交易***各模块的流量请求特点、微服务节点分别情况、形成区块模块和形成区块链模块，同时区块链模块采取单向哈希算法，每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进，时间的不可逆性导致任何试图入侵篡改区块链内数据信息的行为都很容易被追溯，导致被其他用户节点的排斥，从而可以限制相关不法行为。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明改变传统网络数据传输模式，将终端-服务端数据传输改为链式传输，在区块链网络中，所有用户节点之间数据同步，并根据时间戳进行追加和追溯，每次数据写入都通过三次随机选取51％用户节点进行确认，确认后的数据方能有效写入并向全网广播同步，同时利用DPOS机制，通过不同的策略，不定时的随机选中51％用户节点，这部分用户节点做新区块和新数据的创建、验证、签名和相互监督，大幅度减少了区块及数据创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种基于区块链的电力交易管控方法，其方法包括以下步骤：
A、用go语言和geth及mist工具完成电力交易***各模块的流量请求特点、微服务节点分别情况进行各模块的代码开发和区块部署；
B、将若干个预定时间段内的信息分别存储在若干个数据块中，形成若干个区块，并使区块按预定顺序相连形成“链”；
C、利用DPOS机制，通过不同的选择策略，不定时的随机选中51％电力终端做区块和数据的创建、验证、签名和相互监督，确保数据安全有效；
D、获取电力交易对象的业务信息；
E、通过业务信息构建管控指标库；
F、定义校验元数据和校验规则；
G、设置校验任务和执行校验服务。
信息包括时间和操作代码，预定顺序为按照时间的先后顺序，所有区块以时间戳为基准进行数据同步，并按时间推移进行线性追加和历史追溯，同时“链”为只可添加、不可篡改的数据结构，且每个区块对应一个用户节点，当某个用户节点被恶意篡改，不能得到其余用户节点的认同，同时每个用户节点都可以自由加入网络参与接收、传播和验证，每个用户节点都有机会通过比赛或选举获取本轮管控权。
电力交易对象为用电企业、购电企业、电网企业和售电公司，业务信息包括电力交易意向、电力交易完成状态、电力交易计划编制、电力交易计划执行状态和电力交易结算。
管控指标包括价格类指标、电网安全校核类指标、安全加密类指标、交易公告发布类指标、交易申报类指标、交易出清计算类指标、交易结果发布类指标、成本类指标、效益类指标、运行类指标和风险类指标，且风险类指标包括风险预警、风险识别和交易准入规则，而风险识别为通过量化风险指标，判断其是否大于电力交易的风险阈值，风险预警为向风险指标大于风险阈值的电力交易对象发送预警提醒，交易准入规则对电力交易单元进行筛选和过滤，对符合条件的电力交易单元开放交易窗口。
元数据的数据项是指数据仓库中数据表的值域，其元数据包括数据频率、时间格式以及数据集维护人信息，通过元数据信息，实现数据本身的合理性校验。
校验任务由***维护人员根据用户节点来设定配置，当***正在执行线程数小于最大线程数并且平均处理时间小于最大平均时间，则解析关联的校验规则并执行逻辑判断，并记录校验结果。
装置包括：形成电力交易***各模块的流量请求特点、微服务节点分别情况、形成区块模块和形成区块链模块，同时区块链模块采取单向哈希算法，每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进，时间的不可逆性导致任何试图入侵篡改区块链内数据信息的行为都很容易被追溯，导致被其他用户节点的排斥，从而可以限制相关不法行为。
使用时，改变传统网络数据传输模式，将终端-服务端数据传输改为链式传输，在区块链网络中，所有用户节点之间数据同步，并根据时间戳进行追加和追溯，每次数据写入都通过三次随机选取51％用户节点进行确认，确认后的数据方能有效写入并向全网广播同步，同时利用DPOS机制，通过不同的策略，不定时的随机选中51％用户节点，这部分用户节点做新区块和新数据的创建、验证、签名和相互监督，大幅度减少了区块及数据创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。
本发明中涉及到的相关模块均为硬件发明模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本发明的改进之处；本发明的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对发明的整体的构造进行改进，以解决本发明所要解决的相应技术问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于区块链的电力交易管控方法，其特征在于：其方法包括以下步骤：
A、用go语言和geth及mist工具完成电力交易***各模块的流量请求特点、微服务节点分别情况进行各模块的代码开发和区块部署；
B、将若干个预定时间段内的信息分别存储在若干个数据块中，形成若干个区块，并使区块按预定顺序相连形成“链”；
C、利用DPOS机制，通过不同的选择策略，不定时的随机选中51％电力终端做区块和数据的创建、验证、签名和相互监督，确保数据安全有效；
D、获取电力交易对象的业务信息；
E、通过业务信息构建管控指标库；
F、定义校验元数据和校验规则；
G、设置校验任务和执行校验服务。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力交易管控方法，其特征在于：所述信息包括时间和操作代码，预定顺序为按照时间的先后顺序，所有区块以时间戳为基准进行数据同步，并按时间推移进行线性追加和历史追溯，同时“链”为只可添加、不可篡改的数据结构，且每个区块对应一个用户节点，当某个用户节点被恶意篡改，不能得到其余用户节点的认同，同时每个用户节点都可以自由加入网络参与接收、传播和验证，每个用户节点都有机会通过比赛或选举获取本轮管控权。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力交易管控方法，其特征在于：所述电力交易对象为用电企业、购电企业、电网企业和售电公司，业务信息包括电力交易意向、电力交易完成状态、电力交易计划编制、电力交易计划执行状态和电力交易结算。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力交易管控方法，其特征在于：所述管控指标包括价格类指标、电网安全校核类指标、安全加密类指标、交易公告发布类指标、交易申报类指标、交易出清计算类指标、交易结果发布类指标、成本类指标、效益类指标、运行类指标和风险类指标，且风险类指标包括风险预警、风险识别和交易准入规则，而风险识别为通过量化风险指标，判断其是否大于电力交易的风险阈值，风险预警为向风险指标大于风险阈值的电力交易对象发送预警提醒，交易准入规则对电力交易单元进行筛选和过滤，对符合条件的电力交易单元开放交易窗口。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力交易管控方法，其特征在于：所述元数据的数据项是指数据仓库中数据表的值域，其元数据包括数据频率、时间格式以及数据集维护人信息，通过元数据信息，实现数据本身的合理性校验。
6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力交易管控方法，其特征在于：所述校验任务由***维护人员根据用户节点来设定配置，当***正在执行线程数小于最大线程数并且平均处理时间小于最大平均时间，则解析关联的校验规则并执行逻辑判断，并记录校验结果。
7.一种基于区块链的电力交易管控装置，其特征在于：所述装置包括：形成电力交易***各模块的流量请求特点、微服务节点分别情况、形成区块模块和形成区块链模块，同时区块链模块采取单向哈希算法，每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进，时间的不可逆性导致任何试图入侵篡改区块链内数据信息的行为都很容易被追溯，导致被其他用户节点的排斥，从而可以限制相关不法行为。
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