技术领域
[0001] 本
发明涉及一种分布式发电交易系统及方法，属于智能
电网技术领域。
背景技术
[0002]
能源工业是对国家的发展和安全具有重大影响的
基础工业，尤其是电
力工业的发展与国民生活和社会发展更是密切相关。随着电力体制改革的深化和分布式能源产业化的发展，分布式能源的应用日益广泛。相比以化石能源为主的传统能源体系，分布式能源主要包括
天然气、
风力、光伏、潮汐等，能够根据所在地区的特点灵活利用能源，具有清洁低
碳、安全高效等优势。分布式发电不仅能够实现可再生资源的高效利用，还能够实时满足用户的用电需求，解决偏远地区供电难等问题。因此，分布式发电的推广具有重要意义。
[0003] 当前，分布式发电交易的发展遇到了许多阻碍。首先，分布式发电交易数据繁多，而且可能涉及用户的隐私数据，需要着重进行保护；其次，分布式发电交易存在分散布局、可控性差等问题，管理困难，必须考虑交易的公平公正，用户的安全认证等问题；最后，传统的集中式电力交易维护成本高、处理效率低、实时性差，难以满足分布式发电交易高频小额的交易
请求。如何高效处理分布式发电交易，成为当前面临的挑战。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是克服
现有技术的分布式发电交易中交易效率低、实时性差和管理困难等
缺陷，提供一种分布式发电交易系统及方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种分布式发电交易系统，包括
区块链系统，所述区块链系统包括管理员
节点、安全员节点、分布式发电设备节点和电力用户节点；
[0006] 所述管理员节点，用于管理分布式发电设备节点与电力用户节点的权限信息，生成加密数据的密钥，以及创建交易序列；
[0007] 所述安全员节点，用于在交易达成后进行安全校核；
[0008] 所述分布式发电设备节点，用于广播售电信息，并与电力用户节点进行分布式发电交易；
[0009] 所述电力用户节点，用于根据不同的交易形式和实际情况，与分布式发电设备节点进行电量交易。
[0010] 进一步的，在构建区块链系统时，所述管理员节点和安全员节点进行注册，注册通过后向所有节点广播，并计算注册信息的哈希值，将哈希值上传至区块链中。
[0011] 进一步的，所述分布式发电设备节点和电力用户节点注册后由管理员节点分配权限，计算所有节点的注册信息的哈希值，并上传至区块链中。
[0012] 进一步的，在创建交易时，将管理员节点发布的交易公告、分布式发电设备节点的售电信息与电力用户的购电信息编码后，计算编码信息的哈希值，并上传到区块链中。
[0013] 进一步的，在达成交易后，将安全员节点的校核信息和身份信息编码后，计算编码信息的哈希值，并将哈希值上传至区块链中。
[0014] 一种基于
权利要求1所述的分布式发电交易方法，包括如下步骤：
[0015] 步骤1、管理员节点、安全员节点、分布式发电设备节点与电力用户节点进行身份注册，由管理员节点分配权限信息；
[0016] 步骤2、管理员节点创建交易序列，发布交易公告，分布式发电设备节点与电力用户节点进行电量交易；
[0017] 步骤3、分布式发电设备节点与电力用户节点形成
电子合同，将交易信息上传至区块链中。
[0018] 进一步的，所述步骤1的过程为：
[0019] 管理员节点与安全员节点分别提供个人身份信息，进行双因子认证的注册；注册通过后，向所有节点广播，并计算注册信息的哈希值，将哈希值上传至区块链中；
[0020] 分布式发电设备节点与电力用户节点分别提供个人身份信息，进行双因子认证的注册；注册通过后，由管理员分配节点权限，计算注册信息与权限信息的哈希值，将哈希值上传至区块链中。
[0021] 进一步的，所述注册信息采用分组加密
算法对其进行加密。
[0022] 进一步的，所述步骤2的过程为：
[0023] 分布式发电设备节点根据所处地区的地理环境和资源优势，将清洁能源转换成
电能；
[0024] 管理员节点创建交易序列，发布交易公告，将交易公告编码后，计算编码信息的哈希值，并上传至区块链中；
[0025] 分布式发电设备节点提供用户名、口令以及安全令牌进行双因子身份认证，登录区块链系统，认证通过后，根据不同的交易方式，与电力用户节点达成共识，进行交易，将交易双方的售电、购电相关信息编码后，计算编码信息的哈希值，并上传至区块链中，采用分组加密算法对分布式发电设备节点和电力用户节点的隐私数据加密后，再上传至区块链中；
[0026] 将交易结果信息编码后，计算编码信息的哈希值，上传至区块链中。
[0027] 进一步的，所述步骤3的过程为：
[0028] 安全员节点对本次交易做出安全校核，当校核通过时，将安全员节点的校核信息和身份信息编码后，计算哈希值并上传至区块链；
[0029] 分布式发电设备节点与电力用户节点达成共识后，形成电子合同。
[0030] 进一步的，所述分布式发电设备和电力用户能够实时查询历史交易信息。
[0031] 本发明所达到的有益效果：
[0032] 1、保护了用户的隐私安全。引入分组加密算法，通过将敏感数据加密后再上传至区块链系统，防止用户隐私泄露。另外，分组加密算法具有效率高、灵敏度高等优点，保证了交易的实时高效。
[0033] 2、引入身份认证机制，对不同用户的权限进行控制，保证了系统的安全可靠。相比传统的单因子认证，双因子认证的安全级别更高，为身份认证过程增加额外的安全层，保证了用户的身份信息安全和关键数据安全。
[0034] 3、实现了交易的公开透明。通过将所有数据存储在区块链上，利用区块链技术去中心化、可追溯等优势，交易双方能够实时获取真实的历史交易信息，解决了数据分散、管理困难的问题。
[0035] 4、保证了数据的真实可靠。通过加密隐私数据，防止数据被窃取；通过将数据上传至区块链中，防止数据被篡改。
附图说明
[0036] 图1一种基于区块链技术的分布式发电交易系统架构图；
[0037] 图2以挂牌交易为例的一种基于区块链技术的分布式发电交易方法；
[0038] 图3以双边协商交易为例的一种基于区块链技术的分布式发电交易方法；
[0039] 图4以集中竞价交易为例的一种基于区块链技术的分布式发电交易方法。
具体实施方式
[0040] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0042] 本发明提出一种基于区块链技术的分布式发电交易系统，其系统架构如图1所示，主要包括：
[0043] 分布式发电设备节点，是在电力用户附近的分散的小型发电单元。分布式发电设备节点是区块链系统的节点之一，能够广播售电信息，与电力用户进行分布式发电交易。
[0044] 电力用户节点，与周围的分布式发电设备进行电量交易。电力用户节点是区块链系统的节点之一，能够根据不同的交易形式和实际情况，与分布式发电设备进行电量交易。
[0045] 区块链系统包括管理员节点、安全员节点、分布式发电设备节点与电力用户节点。四类节点需要提供个人身份信息，分别进行注册。管理员节点主要负责管理分布式发电设备与电力用户的权限信息，生成加密数据的密钥，以及创建交易序列。安全员节点主要负责在交易达成后进行安全校核，保证系统的平稳运行。分布式发电设备与电力用户根据不同的交易形式和实际情况进行电量交易。另外，分布式发电设备与电力用户经过身份认证后能够实时查询历史交易信息。
[0046] 实施例1：
[0047] 本实施例提出了一种基于区块链技术的分布式发电交易方法，以挂牌交易为分布式交易形式，如图2所示，以分布式发电设备挂牌，电力用户摘牌为例，双方通过区块链系统提出挂牌和摘牌等信息，保证交易的公平公开公正。
[0048] 步骤1、管理员生成密钥sk1i用于加密分布式发电设备隐私数据，生成密钥sk1j用于加密电力用户隐私数据，创建交易序列，发布交易公告，计算交易公告的哈希值并上传至区块链中。
[0049] 步骤2、分布式发电设备输入用户名、口令，提供安全令牌，进行身份认证。认证通过后，分布式发电设备登录系统，广播挂牌相关信息，包括供电量和电价等信息，将挂牌相关数据编码后，计算编码数据的哈希值并上传至区块链。其中，涉及到分布式发电设备的隐私数据需要用sk1i加密。
[0050] 步骤3、电力用户输入用户名、口令，提供安全令牌，进行身份认证。认证通过后，电力用户摘牌，将摘牌相关数据编码后，计算编码数据的哈希值并上传至区块链。其中，涉及到电力用户的隐私数据需要用sk1j加密。
[0051] 步骤4、分布式发电设备查看摘牌相关信息，交易双方达成交易，发布交易结果，将交易结果相关信息编码后，计算选择编码数据的哈希值并上传至区块链。
[0052] 步骤5、安全员查看交易相关信息，对本次交易做出安全校核。当校核通过时，将安全员的校核信息和身份信息编码后，计算哈希值并上传至区块链，形成电子合同。
[0053] 实施例2：
[0054] 本实施例提出了一种基于区块链技术的分布式发电交易方法，以双边协商交易为分布式交易形式，如图3所示，分布式发电设备与电力用户自由签订双边合同，自主协商交易电量、价格等信息，以分布式发电设备广播售电信息，电力用户确认购电为例，实现交易的自由平等。
[0055] 步骤1、管理员生成密钥sk2i用于加密分布式发电设备隐私数据，生成密钥sk2j用于加密电力用户隐私数据，创建交易序列，发布交易公告，计算交易公告的哈希值并上传至区块链中。
[0056] 步骤2、分布式发电设备输入用户名、口令，提供安全令牌，进行身份认证。认证通过后，分布式发电设备登录系统，发布与电力用户协商后的售电相关信息，将售电相关数据编码后，计算编码数据的哈希值并上传至区块链。其中，涉及到分布式发电设备的隐私数据需要用sk2i加密。
[0057] 步骤3、电力用户输入用户名、口令，提供安全令牌，进行身份认证。认证通过后，电力用户确认购电，将确认相关信息编码后，计算编码数据的哈希值并上传至区块链。其中，涉及到电力用户的隐私数据需要用sk2j加密。
[0058] 步骤4、交易双方达成交易，将交易结果相关信息编码后，计算编码数据的哈希值并上传至区块链。
[0059] 步骤5、安全员查看交易相关信息，对本次交易做出安全校核。当校核通过时，将安全员的校核信息和身份信息编码后，计算哈希值并上传至区块链，形成电子合同。
[0060] 实施例3：
[0061] 本实施例提出了一种基于区块链技术的分布式发电交易方法，以集中竞价交易为分布式交易形式，如图4所示，分布式发电设备与电力用户提出售电、购电以及电量、价格等信息，保证交易的公开透明。
[0062] 步骤1、管理员生成密钥sk3i用于加密分布式发电设备隐私数据，生成密钥sk3j用于加密电力用户隐私数据，创建交易序列，发布交易公告，计算交易公告的哈希值并上传至区块链中。
[0063] 步骤2、多个分布式发电设备分别输入用户名、口令，提供安全令牌，进行身份认证。认证通过后，分布式发电设备登录系统，申报参与集中竞价的供电量和电价等信息，将售电相关数据编码后，计算编码数据的哈希值并上传至区块链。其中，涉及到分布式发电设备的隐私数据需要用sk3i加密。
[0064] 步骤3、多个电力用户输入用户名、口令，提供安全令牌，进行身份认证。认证通过后，申报参与集中竞价的用电量和电价等信息，将购电相关数据编码后，计算购电编码数据的哈希值并上传至区块链。其中，涉及到电力用户的隐私数据需要用sk3j加密。
[0065] 步骤4、分布式发电设备与电力用户随时进行摘牌、挂牌、挂牌
撤回等操作，并向区块链系统广播。交易双方成交后，将交易相关信息编码，计算选择编码数据的哈希值并上传至区块链。
[0066] 步骤5、安全员查看交易相关信息，对本次交易做出安全校核。当校核通过时，将安全员的校核信息和身份信息编码后，计算哈希值并上传至区块链，形成电子合同。
[0067] 本领域内的技术人员应明白，本
申请的实施例可提供为方法、系统、或
计算机程序产品。因此，本申请可采用完全
硬件实施例、完全
软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘
存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0068] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的
流程图和/或方
框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程
数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中
指定的功能的装置。
[0069] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0070] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0071] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0072] 以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
