[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

说明书

本发明涉及能源交易区块链技术，具体涉及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，通过联盟区块链技术、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，通过引入联盟区块链技术，利用其弱中心化特性，部分解放市场运营机构的中心管控权限，实现了电力灵活自主、公平公正的交易；架构底层P2P网络满足了各市场主体间资源与服务交换，适应了电力交易市场分布特性；基于拜占庭容错共识通信技术，建立抗毁性与生存性指标，定量衡量了该弱中心化区块链技术在电力交易市场中的可靠性。

技术领域

本发明属于能源交易区块链技术领域，尤其涉及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。

背景技术

随着售电市场逐步放开，交易主体不断增加，产生了大量多元交融的交易数据，电力信息系统的管理难度提高，分布式电力交易平台被提出更高效可靠的要求。区块链技术作为新兴的分布式价值传输协议，其弱中心化的技术特性有利于电力市场交易主体充分发挥市场化自主行为促进电力市场交易的公平公正与高效运营。因此区块链技术被广泛应用在电力交易领域。

杨德昌等人在《区块链在能源互联网中应用现状分析和前景展望》分析了区块链与能源互联网的兼容性，以及区块链技术在电力体制改革中的应用前景。欧阳旭等人在《区块链技术在大用户直购电中的应用初探》中构建了区块链技术在电改背景下的大用户直购电的准入机制与交易框架。林俐等在《典型分布式发电市场化交易机制分析与建议》中进行基于区块链技术的不同电力交易机制策略优化，并进一步分析了国外的典型能源区块链项目特性。佘维等人在《基于能源区块链网络的虚拟电厂运行与调度模型》中结合区块链技术与虚拟电厂运行调度模型，致力于提高虚拟电厂运行效率与数据和存储安全性。Yu S，YangS等人在《Distributed energy transaction mechanism design based on smartcontract》中基于区块链智能合约实现电力市场交易机制，并对电力交易过程中的审计，投标，清算和结算过程进行了分析。

目前电力交易模式由集中式向分布式逐渐演化，引发了分布式电力交易模式下市场主体互信不足，数据安全性不高、管理难度大等隐患。传统的由电网公司垂直向用户供电的中心化电力交易模式难以满足分布式电力交易的要求，其可靠性大大降低，因此电力市场迫切需要利用区块链技术对电力市场交易模式进行弱中心化。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够容纳电力交易分布化产生的大量交易数据前提下，利用区块链技术的弱中心化特性，部分解放电网的中心管控权限，实现电力灵活自主、公平公正的交易的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：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；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。

在上述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法中，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。

在上述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法中，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。

在上述的基于弱中心化联盟区块链的电力市场交易方法中，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。