本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式光伏電力交易平臺(tái)。

背景技術(shù)：

2009年比特幣的出現(xiàn)帶來(lái)了一種顛覆性的成果--區(qū)塊鏈技術(shù)，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)安全的帳簿類數(shù)據(jù)庫(kù)，由一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)塊組成，使用者可以在這個(gè)不斷更新升級(jí)的平臺(tái)查找數(shù)據(jù)，對(duì)于金融機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈能加快交易處理過(guò)程、降低成本、減少中間人、提高市場(chǎng)洞察力，增加業(yè)務(wù)透明度。

區(qū)塊鏈作為加密貨幣比特幣的底層技術(shù)，是一個(gè)偉大的創(chuàng)新，區(qū)塊鏈技術(shù)可以用于打擊欺詐和非法交易，目前很多行業(yè)都開(kāi)始使用區(qū)塊鏈技術(shù)，尤其是采用區(qū)塊鏈作為工具實(shí)現(xiàn)真正的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。區(qū)塊鏈可以起到的作用是：第一，基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)公正確保信任，公私鑰結(jié)合的訪問(wèn)權(quán)限保護(hù)隱私，真正做到私密性，可信計(jì)量；第二，區(qū)塊鏈防篡改，主體間采用一定的方式配合信任或者強(qiáng)制信任，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制信任下泛在交互；第三，區(qū)塊鏈和大數(shù)據(jù)以及人工智能融合構(gòu)成可信任預(yù)言機(jī)，簽署外部數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)交互的自律控制；第四，基于區(qū)塊鏈部署的設(shè)備間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交互式?jīng)Q策，不需要將信任托付于中心化平臺(tái)代為決策，去中心化從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備民主與分布決策；第五，各主體間基于明確的互動(dòng)規(guī)則進(jìn)行隨機(jī)博弈，系統(tǒng)呈現(xiàn)中性良性演化，符合市場(chǎng)化規(guī)律和競(jìng)爭(zhēng)演化的協(xié)調(diào)性和可進(jìn)化性。

區(qū)塊鏈的作用不僅僅是去中介化。區(qū)塊鏈可能顛覆市場(chǎng)及現(xiàn)有價(jià)值鏈，區(qū)塊鏈還可能通過(guò)釋放此前尚未開(kāi)發(fā)的供應(yīng)創(chuàng)造出新的市場(chǎng)。能源產(chǎn)業(yè)目前正經(jīng)歷自下而上的生產(chǎn)力革命，未來(lái)的能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向必然是能源清潔化，生產(chǎn)分布化，產(chǎn)銷融合化，交通電氣化，能源金融化，能源產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈不同環(huán)節(jié)都將發(fā)生顯著變化，在電源側(cè)，隨著大量可再生能源裝機(jī)，電源的隨機(jī)性波動(dòng)將對(duì)系統(tǒng)造成重大挑戰(zhàn)，在負(fù)荷側(cè)，由于電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，以及電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，負(fù)荷側(cè)的隨機(jī)性和剛性將不斷加劇。在電網(wǎng)側(cè)，隨著電源和負(fù)荷的變化，以及電力體制改革的加速，電網(wǎng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和產(chǎn)權(quán)主體兩方面，都將日益復(fù)雜。而能源互聯(lián)網(wǎng)就是為了應(yīng)對(duì)未來(lái)高比例可再生能源裝機(jī)帶來(lái)的能源生產(chǎn)隨機(jī)性，和電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致的能源消費(fèi)剛性，以及兩者之前因?yàn)椴荒芷ヅ涠鴮?dǎo)致的系統(tǒng)問(wèn)題。

對(duì)于目前比較典型的新能源分布式光伏產(chǎn)業(yè)，參與的市場(chǎng)化主體非常多，層次，階層，利益主體的種類比較多，而且由于政策等方面的影響，行業(yè)參與主體之間信任度較低，價(jià)格波動(dòng)明顯，風(fēng)險(xiǎn)較大，因此開(kāi)發(fā)電站的金融產(chǎn)品成本高，風(fēng)險(xiǎn)高。如何在不投入過(guò)度硬件成本的情況下，建立高度信任，實(shí)現(xiàn)充分互動(dòng)是現(xiàn)有能源化聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式光伏電力交易平臺(tái)，包括：

(1)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)模塊，所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)保存光伏電力數(shù)據(jù)庫(kù)副本；

(2)區(qū)塊模塊，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)被劃分為多個(gè)與光伏電力交易相關(guān)的區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊包含交易詳細(xì)信息；

(3)加密和驗(yàn)證模塊，通過(guò)將共有交易詳情及雙方或多方獨(dú)有簽名合并加密獲得全網(wǎng)驗(yàn)證；

(4)判定模塊，在強(qiáng)制信任機(jī)制下，如果所有節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加密記錄一致，則交易有效。并加入歷史交易鏈；如果區(qū)塊無(wú)效，節(jié)點(diǎn)的“一致意見(jiàn)”將更改違規(guī)節(jié)點(diǎn)的信息

優(yōu)選的，所述區(qū)塊模塊中的光伏電力交易詳細(xì)信息包括賣方、買方、價(jià)格、合約條款，電源的隨機(jī)性波動(dòng)實(shí)時(shí)信息，電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和產(chǎn)權(quán)主體。

優(yōu)選的，所述判定模塊中加入歷史交易鏈?zhǔn)窃趨^(qū)塊通過(guò)驗(yàn)證的前提下進(jìn)行操作的。

優(yōu)選的，所述平臺(tái)還包括電站運(yùn)維日志區(qū)塊鏈模塊，用于登記交易信息和內(nèi)部授權(quán)訪問(wèn)。

優(yōu)選的，所述平臺(tái)還包括電站自動(dòng)管理運(yùn)維區(qū)塊鏈模塊，用于基于大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)電站的自動(dòng)運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述平臺(tái)還包括ID和經(jīng)濟(jì)帳戶區(qū)塊鏈模塊，用于為每塊組件配置可溯源ID和經(jīng)濟(jì)帳戶，實(shí)現(xiàn)零邊際成本發(fā)電，售電收入自動(dòng)抵消運(yùn)營(yíng)成本。

采用該基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式光伏電力交易平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)在不投入過(guò)度硬件成本的情況下，建立高度信任和充分互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了能源的數(shù)字化精準(zhǔn)管理，降低了運(yùn)維成本。

根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。

附圖說(shuō)明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。本發(fā)明的目標(biāo)及特征考慮到如下結(jié)合附圖的描述將更加明顯，附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式光伏電力交易平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

在進(jìn)行具體實(shí)施方式的說(shuō)明之前，為了更為清楚的表達(dá)所論述的內(nèi)容，首先定義一些非常重要的概念。

交易：交易的實(shí)質(zhì)是個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含交易參與者價(jià)值轉(zhuǎn)移的相關(guān)信息。這些交易信息被稱為記賬總賬簿。交易需經(jīng)過(guò)三個(gè)創(chuàng)建、驗(yàn)證、寫入?yún)^(qū)塊鏈。交易必須經(jīng)過(guò)數(shù)字簽名，保證交易的合法性。

區(qū)塊：所有的交易信息存放于區(qū)塊中，一條交易信息就是一條記錄，作為一個(gè)獨(dú)立的記錄存放于區(qū)塊鏈中。區(qū)塊由區(qū)塊頭部和數(shù)據(jù)部分組成，區(qū)塊頭字段包含區(qū)塊本身的各種特性，例如前一區(qū)塊信息，merkle值及時(shí)間戳等。其中區(qū)塊頭哈希值和區(qū)塊高度是標(biāo)識(shí)區(qū)塊最主要的兩個(gè)指標(biāo)。區(qū)塊主標(biāo)識(shí)符是它的加密哈希值，一個(gè)通過(guò)SHA算法對(duì)區(qū)塊頭進(jìn)行二次哈希計(jì)算而得到的數(shù)字指紋。產(chǎn)生的32字節(jié)哈希值被稱為區(qū)塊哈希值，或者區(qū)塊頭哈希值，只有區(qū)塊頭被用于計(jì)算。區(qū)塊哈希值可以唯一、明確地標(biāo)識(shí)一個(gè)區(qū)塊，并且任何節(jié)點(diǎn)通過(guò)簡(jiǎn)單地對(duì)區(qū)塊頭進(jìn)行哈希計(jì)算都可以獨(dú)立地獲取該區(qū)塊哈希值。

區(qū)塊鏈：由區(qū)塊按照鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)有序鏈接起來(lái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。區(qū)塊鏈就像一個(gè)垂直的堆棧，第一個(gè)區(qū)塊作為棧底的首區(qū)塊，隨后每個(gè)區(qū)塊都被放置在其他區(qū)塊之上。當(dāng)區(qū)塊寫入?yún)^(qū)塊鏈后將永遠(yuǎn)不會(huì)改變，并且備份到其他的區(qū)塊鏈服務(wù)器上。

實(shí)施例：參見(jiàn)圖1，一種分布式光伏電力交易平臺(tái)，平臺(tái)上的光伏發(fā)電生產(chǎn)者和電力消費(fèi)者可以基于區(qū)塊鏈，不依賴于任何電力公司，直接交易光伏電力。

包括：(1)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)模塊，所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)保存光伏電力數(shù)據(jù)庫(kù)副本；(2)區(qū)塊模塊，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)被劃分為多個(gè)與光伏電力交易相關(guān)的區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊包含交易詳細(xì)信息，包括賣方、買方、價(jià)格、合約條款，電源的隨機(jī)性波動(dòng)實(shí)時(shí)信息，電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和產(chǎn)權(quán)主體；(3)加密和驗(yàn)證模塊，通過(guò)將共有交易詳情及雙方或多方獨(dú)有簽名合并加密獲得全網(wǎng)驗(yàn)證，通過(guò)加密驗(yàn)證光伏電力交易各方身份來(lái)確認(rèn)交易，從而確保在未獲得相關(guān)方許可的情況下，“虛假”交易不能加入?yún)^(qū)塊鏈，在每一筆交易加入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)，都將運(yùn)行基于交易數(shù)據(jù)、交易各方身份以及歷史交易結(jié)果的復(fù)雜的“hash”算法，區(qū)塊鏈當(dāng)前狀態(tài)基于歷史交易可確保惡意攻擊者無(wú)法更改歷史交易記錄，原因是如果交易記錄作出更改，那么將影響hash當(dāng)前值，且與賬本其它副本不匹配；(4)判定模塊，在強(qiáng)制信任機(jī)制下，如果所有節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加密記錄一致，則交易有效，并加入歷史交易鏈；如果區(qū)塊無(wú)效，節(jié)點(diǎn)的“一致意見(jiàn)”將更改違規(guī)節(jié)點(diǎn)的信息，并且加入歷史交易鏈?zhǔn)窃趨^(qū)塊通過(guò)驗(yàn)證的前提下進(jìn)行操作的，之所以采用強(qiáng)制信任機(jī)制，是基于新能源交易本身的復(fù)雜性以及社會(huì)環(huán)境以及“理性人”個(gè)體存在誤操作和不理想等考慮而在區(qū)塊鏈算法中必然采用的一種機(jī)制。

在區(qū)塊鏈1.0階段，區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)維日志區(qū)塊鏈登記，內(nèi)部授權(quán)訪問(wèn)。2.0時(shí)代，實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的電站管理運(yùn)維，電站的自動(dòng)運(yùn)行，因此加入電站自動(dòng)管理運(yùn)維區(qū)塊鏈模塊，用于基于大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)電站的自動(dòng)運(yùn)行。到了3.0時(shí)代，在平臺(tái)加入ID和經(jīng)濟(jì)帳戶區(qū)塊鏈模塊，用于為每塊組件配置可溯源ID和經(jīng)濟(jì)帳戶，實(shí)現(xiàn)零邊際成本發(fā)電，售電收入自動(dòng)抵消運(yùn)營(yíng)成本。

雖然本發(fā)明已經(jīng)參考特定的說(shuō)明性實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是不會(huì)受到這些實(shí)施例的限定而僅僅受到附加權(quán)利要求的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的情況下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例能夠進(jìn)行改動(dòng)和修改。