[发明专利]一种基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易及评估方法

权利要求书

1.一种基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法，通过联盟区块链、P2P网络和授权拜占庭容错共识机制将电力市场运营机构和电力市场交易主体分别归入全节点网络和轻节点网络；其特征是，电力市场运营机构等效为全节点，全节点保存有从创世区块开始的所有结构化的合约基础数据与交易数据，通过Hash映射保护用户隐私与交易的机密信息；电力市场交易主体通过一定的准入机制参与电力交易过程，在联盟区块链能源交易网络中作为轻节点，具备可扩展性并且占据大部分节点比例，保存与合约相关的交易Hash以及简要支付验证所必须的时间戳邻近的交易数据，并可从全节点上传、下载数据。

2.如权利要求1所述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法，其特征是，联盟区块链共识节点负责权限控制、账务记载，同时线下规则约束参与者的行为。

3.如权利要求1所述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法，其特征是，在通信架构底层引入P2P网络，去除传统客户端/服务器C/S模式的中心服务器，在P2P网络各节点间实现CPU计算资源共用、磁盘存储共享、信息交换。

4.如权利要求1所述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法，其特征是，电力市场运营机构包括电力交易中心与电力调度机构；电力市场交易主体包括发电企业、售电公司、电网企业、电力用户、独立辅助服务提供者。

5.如权利要求4所述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法，其特征是，电力市场交易主体的准入机制包括：电力市场交易主体向电力交易中心提交身份ID、地理位置、能源类型、发电特性信息，并通过联盟区块链能源交易网络广播至全网；联盟区块链全节点根据智能合约的预设条件对新增的轻节点信息进行校验；通过校验的电力市场交易主体，加入联盟区块链能源交易网络，并获得特定ID作为唯一的身份标识。

6.如权利要求1所述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法，其特征是，授权拜占庭容错共识机制实现共识通信包括：首先根据节点权益选出记账节点，再通过拜占庭容错算法实现共识。

7.如权利要求1-6任一项所述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法的可靠性评估方法，其特征是，通过对抗毁性与生存性两大指标进行相应建模，利用定量计算的方法，量化联盟区块链在电力交易市场中的可靠性；具体步骤如下：

式(1)为综合抗毁性指标在考虑网络结构、节点和链路影响的同时，解决抗毁性的随机性量度需要计算复杂的条件概率：

式中，l_i表示与节点i相连的可用通信链路数量；r_ij表示与节点i相连的第j条可用通信链路的通信可靠度，r_i表示节点i的通信可靠度；

考虑因素繁杂且求解过程困难的问题，在N个节点构成的通信网络中，节点平均抗毁性指标I_total可表示为：

式中，I_i表示节点i的综合抗毁性；

式(3)为生存度指标用于度量当通信网络的健全性遭到毁坏后，剩余网络节点和通信链路实现网络拓扑结构的重组的连通能力，反映节点的生存性和链路的迂回特性；

式中，t表示通信跳距，p_i表示节点i的通信可靠度，P_im表示节点i的跳面m的生存度，等于该跳面内所有节点通信可靠度乘积n_im表示节点i第m跳面内的节点数目，l_im表示节点i与第m跳面内其他节点的相连通信链路数；

对于N节点电力交易通信网络，采用加权方式表示系统生存度指标S_total：

式中，α_i表示节点i的生存度加权系数；d_i为节点i的某跳数内的节点数量。