本發(fā)明涉及分布式電力交易，具體地，涉及一種基于智能合約的電力交易方法和系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著全球能源結構的轉型和電力市場的不斷改革，分布式電力交易逐漸成為電力市場發(fā)展的重要方向。近年來，隨著可再生能源的普及和能源互聯(lián)網的快速發(fā)展，傳統(tǒng)電力交易系統(tǒng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)和變革。區(qū)塊鏈技術作為一種去中心化、透明和不可篡改的技術，正在逐漸被應用于電力市場，以解決現(xiàn)有系統(tǒng)中的諸多問題并滿足新的需求。

2、當前，電力市場的參與主體日益多樣化，包括傳統(tǒng)的電力公司、分布式能源供應商、用戶、第三方服務商等。這些新興市場主體的加入，改變了傳統(tǒng)電力交易的格局，形成了更加復雜的市場結構。分布式能源的廣泛應用，使得電力生產從集中式轉向分散式，各種小型發(fā)電設備如太陽能板、風力發(fā)電機等紛紛涌現(xiàn)，這些設備不僅可以自給自足，還可以將多余的電力出售給電網。此外，電動汽車的普及和儲能技術的發(fā)展也增加了電力市場的復雜性和多樣性。區(qū)塊鏈技術由于其去中心化的特點，被廣泛認為可以解決電力市場中的諸多問題。目前，區(qū)塊鏈技術在電力市場的應用主要集中在電力p2p交易、交易信息共享和分布式能源管理等方面。這些應用嘗試通過區(qū)塊鏈技術來提高交易的透明度、減少中間環(huán)節(jié)和提升交易效率，從而更好地適應多元化的市場需求。

3、然而，現(xiàn)有的電力交易系統(tǒng)依賴于中心化的機構進行交易確認和結算，導致交易過程復雜、效率低下且成本高昂?，F(xiàn)有系統(tǒng)需要多個中介機構進行交易數(shù)據(jù)的確認、傳輸和結算，這不僅增加了交易成本，還降低了交易效率。由于中介機構的存在，交易的透明度和可信度也受到質疑，交易數(shù)據(jù)需要經過多次傳輸和驗證，容易出現(xiàn)錯誤和延遲，影響交易的及時性和準確性。此外，交易雙方的信息不對稱問題嚴重，影響了市場的公平性和效率。交易數(shù)據(jù)的管理和共享也存在諸多挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)系統(tǒng)難以實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)共享和透明管理。電力市場的信息傳遞和數(shù)據(jù)共享依賴于中心化的機構，這些機構通常存在數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，難以實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨地域的數(shù)據(jù)共享，影響市場的整體效率和透明度。新興市場主體如分布式能源供應商和用戶之間缺乏有效的信任和協(xié)調機制，導致交易的可信度和穩(wěn)定性受到影響。傳統(tǒng)系統(tǒng)難以滿足這些多元化主體的需求，缺乏靈活性和適應性。電力交易涉及大量的敏感數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護方面存在較大漏洞，容易遭受攻擊和數(shù)據(jù)泄露，威脅交易的安全性和參與者的隱私。隨著網絡攻擊手段的不斷升級，傳統(tǒng)電力交易系統(tǒng)面臨的安全威脅日益嚴峻，亟需新的技術手段來提升數(shù)據(jù)安全性和隱私保護水平。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于智能合約的電力交易方法和系統(tǒng)。

2、根據(jù)本發(fā)明提供的基于智能合約的電力交易方法，包括：

3、步驟1：構建電力交易拍賣合約，對每個參與者進行身份驗證，采用動態(tài)競價機制進行電量競價，允許各方根據(jù)實時市場需求和供需變化調整報價，實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，并通過智能合約執(zhí)行交易的結算流程；

4、步驟2：構建電力交易存證合約，對所有參與交易的主體進行資格驗證，利用加密算法對交易數(shù)據(jù)進行加密，允許交易各方以及監(jiān)管機構實時查詢和驗證交易記錄；

5、步驟3：構建電力交易溯源合約，通過智能合約記錄每一筆電力交易的詳細信息，允許用戶和監(jiān)管機構實時查詢不同類型的交易數(shù)據(jù)，對電力交易全過程進行追溯管理。

6、優(yōu)選地，所述步驟1包括：

7、步驟1.1：數(shù)字身份認證；

8、通過區(qū)塊鏈技術驗證參與電力交易的每個主體的身份信息，針對分布式能源供應商和智能電網運營商，使用加密算法生成唯一的數(shù)字身份標識，并在交易前進行身份驗證，并將每個參與者的身份數(shù)據(jù)都記錄在區(qū)塊鏈上；根據(jù)歷史交易記錄和行為表現(xiàn)，對其身份進行動態(tài)更新和管理；集成多因素認證機制，包括密碼、數(shù)字簽名和生物識別技術，保障電力交易的安全性和參與者的隱私；

9、步驟1.2：電量競價；

10、通過智能合約實現(xiàn)多方參與的動態(tài)競價機制，允許電力生產者和消費者根據(jù)實時市場需求進行報價調整，從而實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，將所有競價信息通過區(qū)塊鏈技術記錄在鏈上；根據(jù)市場行情和電力供需情況動態(tài)調整競價規(guī)則，參與者實時查看市場競價信息，并做出最優(yōu)報價決策；進行競價歷史數(shù)據(jù)分析，獲取市場趨勢，優(yōu)化報價策略；

11、步驟1.3：交易結算；

12、在智能合約中預設結算規(guī)則，通過智能合約自動執(zhí)行交易的結算流程，包括電力交付和資金結算；集成自動對賬功能，實時更新和同步交易數(shù)據(jù)，對結算數(shù)據(jù)通過加密算法保護；設計資金托管和清算機制，通過區(qū)塊鏈技術記錄和管理資金流動；結算過程中，將所有資金流轉和結算記錄都加密存儲在區(qū)塊鏈上，供任何人進行驗證和追蹤。

13、優(yōu)選地，所述步驟2包括：

14、步驟2.1：資格審查；

15、通過區(qū)塊鏈技術對所有參與電力交易的主體進行資格驗證，檢查主體的資質、歷史交易記錄和信用狀況；自動更新和管理參與者的資格信息；使用智能合約實現(xiàn)自動化的資格審查流程，將所有資格審查結果都記錄在區(qū)塊鏈上；參與者隨時查看和驗證其資格信息；

16、步驟2.2：加密解密；

17、在將交易數(shù)據(jù)上傳到區(qū)塊鏈之前，通過加密算法對交易數(shù)據(jù)進行加密，只有授權用戶才能解密和訪問數(shù)據(jù)；集成多層次的加密解密機制，包括對稱加密和非對稱加密，參與者通過私鑰解密數(shù)據(jù)；

18、步驟2.3：查詢驗證；

19、允許參與者和監(jiān)管機構實時查詢和驗證交易記錄；提供查詢接口，根據(jù)不同需求進行數(shù)據(jù)檢索和驗證；將每次查詢和驗證的操作記錄加密并存儲在區(qū)塊鏈上，供任何人進行獨立驗證。

20、優(yōu)選地，所述步驟3包括：

21、步驟3.1：交易信息創(chuàng)建；

22、通過智能合約自動記錄每一筆電力交易的詳細信息，包括生產、傳輸和消費的各個環(huán)節(jié)，并將其加密存儲在區(qū)塊鏈上；實時更新和同步交易數(shù)據(jù)；參與者隨時查看交易信息，了解電力交易的全過程；

23、步驟3.2：信息類型查詢；

24、允許用戶和監(jiān)管機構根據(jù)不同類型的交易數(shù)據(jù)進行實時查詢，提供多種查詢接口，用戶靈活選擇查詢條件，獲取所需的交易信息；將查詢過程中的每一個步驟都記錄在區(qū)塊鏈上；

25、步驟3.3：改變數(shù)據(jù)狀態(tài)；

26、通過智能合約自動管理和更新交易數(shù)據(jù)的狀態(tài)，包括電力交付和資金結算，智能合約根據(jù)預設條件自動更新數(shù)據(jù)狀態(tài)；實時監(jiān)控和調整交易數(shù)據(jù)的狀態(tài)，將所有數(shù)據(jù)狀態(tài)的變化記錄都加密存儲在區(qū)塊鏈上，供任何人進行驗證；

27、步驟3.4：商品溯源；

28、通過區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)電力交易全過程的追溯管理，記錄從電力生產、傳輸?shù)较M的每一個環(huán)節(jié)的詳細信息，并將其加密存儲在區(qū)塊鏈上；

29、提供多種溯源查詢接口，用戶根據(jù)不同需求實時查詢電力的來源和流向，了解電力的整個生命周期。

30、優(yōu)選地，實施實時監(jiān)控和故障處理機制，通過網絡時間協(xié)議實現(xiàn)節(jié)點之間的時間同步，通過監(jiān)控機制實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，檢測節(jié)點的健康狀況，并通過故障恢復機制自動處理異常節(jié)點，確保交易過程的穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)的安全性。

31、根據(jù)本發(fā)明提供的基于智能合約的電力交易系統(tǒng)，包括：

32、模塊m1：構建電力交易拍賣合約，對每個參與者進行身份驗證，采用動態(tài)競價機制進行電量競價，允許各方根據(jù)實時市場需求和供需變化調整報價，實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，并通過智能合約執(zhí)行交易的結算流程；

33、模塊m2：構建電力交易存證合約，對所有參與交易的主體進行資格驗證，利用加密算法對交易數(shù)據(jù)進行加密，允許交易各方以及監(jiān)管機構實時查詢和驗證交易記錄；

34、模塊m3：構建電力交易溯源合約，通過智能合約記錄每一筆電力交易的詳細信息，允許用戶和監(jiān)管機構實時查詢不同類型的交易數(shù)據(jù)，對電力交易全過程進行追溯管理。

35、優(yōu)選地，所述模塊m1包括：

36、模塊m1.1：數(shù)字身份認證；

37、通過區(qū)塊鏈技術驗證參與電力交易的每個主體的身份信息，針對分布式能源供應商和智能電網運營商，使用加密算法生成唯一的數(shù)字身份標識，并在交易前進行身份驗證，并將每個參與者的身份數(shù)據(jù)都記錄在區(qū)塊鏈上；根據(jù)歷史交易記錄和行為表現(xiàn)，對其身份進行動態(tài)更新和管理；集成多因素認證機制，包括密碼、數(shù)字簽名和生物識別技術，保障電力交易的安全性和參與者的隱私；

38、模塊m1.2：電量競價；

39、通過智能合約實現(xiàn)多方參與的動態(tài)競價機制，允許電力生產者和消費者根據(jù)實時市場需求進行報價調整，從而實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，將所有競價信息通過區(qū)塊鏈技術記錄在鏈上；根據(jù)市場行情和電力供需情況動態(tài)調整競價規(guī)則，參與者實時查看市場競價信息，并做出最優(yōu)報價決策；進行競價歷史數(shù)據(jù)分析，獲取市場趨勢，優(yōu)化報價策略；

40、模塊m1.3：交易結算；

41、在智能合約中預設結算規(guī)則，通過智能合約自動執(zhí)行交易的結算流程，包括電力交付和資金結算；集成自動對賬功能，實時更新和同步交易數(shù)據(jù)，對結算數(shù)據(jù)通過加密算法保護；設計資金托管和清算機制，通過區(qū)塊鏈技術記錄和管理資金流動；結算過程中，將所有資金流轉和結算記錄都加密存儲在區(qū)塊鏈上，供任何人進行驗證和追蹤。

42、優(yōu)選地，所述模塊m2包括：

43、模塊m2.1：資格審查；

44、通過區(qū)塊鏈技術對所有參與電力交易的主體進行資格驗證，檢查主體的資質、歷史交易記錄和信用狀況；自動更新和管理參與者的資格信息；使用智能合約實現(xiàn)自動化的資格審查流程，將所有資格審查結果都記錄在區(qū)塊鏈上；參與者隨時查看和驗證其資格信息；

45、模塊m2.2：加密解密；

46、在將交易數(shù)據(jù)上傳到區(qū)塊鏈之前，通過加密算法對交易數(shù)據(jù)進行加密，只有授權用戶才能解密和訪問數(shù)據(jù)；集成多層次的加密解密機制，包括對稱加密和非對稱加密，參與者通過私鑰解密數(shù)據(jù)；

47、模塊m2.3：查詢驗證；

48、允許參與者和監(jiān)管機構實時查詢和驗證交易記錄；提供查詢接口，根據(jù)不同需求進行數(shù)據(jù)檢索和驗證；將每次查詢和驗證的操作記錄加密并存儲在區(qū)塊鏈上，供任何人進行獨立驗證。

49、優(yōu)選地，所述模塊m3包括：

50、模塊m3.1：交易信息創(chuàng)建；

51、通過智能合約自動記錄每一筆電力交易的詳細信息，包括生產、傳輸和消費的各個環(huán)節(jié)，并將其加密存儲在區(qū)塊鏈上；實時更新和同步交易數(shù)據(jù)；參與者隨時查看交易信息，了解電力交易的全過程；

52、模塊m3.2：信息類型查詢；

53、允許用戶和監(jiān)管機構根據(jù)不同類型的交易數(shù)據(jù)進行實時查詢，提供多種查詢接口，用戶靈活選擇查詢條件，獲取所需的交易信息；將查詢過程中的每一個模塊m都記錄在區(qū)塊鏈上；

54、模塊m3.3：改變數(shù)據(jù)狀態(tài)；

55、通過智能合約自動管理和更新交易數(shù)據(jù)的狀態(tài)，包括電力交付和資金結算，智能合約根據(jù)預設條件自動更新數(shù)據(jù)狀態(tài)；實時監(jiān)控和調整交易數(shù)據(jù)的狀態(tài)，將所有數(shù)據(jù)狀態(tài)的變化記錄都加密存儲在區(qū)塊鏈上，供任何人進行驗證；

56、模塊m3.4：商品溯源；

57、通過區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)電力交易全過程的追溯管理，記錄從電力生產、傳輸?shù)较M的每一個環(huán)節(jié)的詳細信息，并將其加密存儲在區(qū)塊鏈上；

58、提供多種溯源查詢接口，用戶根據(jù)不同需求實時查詢電力的來源和流向，了解電力的整個生命周期。

59、優(yōu)選地，實施實時監(jiān)控和故障處理機制，通過網絡時間協(xié)議實現(xiàn)節(jié)點之間的時間同步，通過監(jiān)控機制實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，檢測節(jié)點的健康狀況，并通過故障恢復機制自動處理異常節(jié)點，確保交易過程的穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)的安全性。

60、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

61、(1)本發(fā)明設計了基于智能合約的電力交易拍賣合約，電量競價通過智能合約實現(xiàn)競價拍賣，確保交易的透明性和公正性，同時考慮碳排放，確保能源的綠色；

62、(2)本發(fā)明設計了電力交易存證合約，包括資格審查、加密解密、數(shù)字簽名和查詢驗證功能，確保交易數(shù)據(jù)的安全性和不可篡改性；

63、(3)本發(fā)明設計了電力交易溯源合約，包含交易信息創(chuàng)建、信息類型查詢、數(shù)據(jù)狀態(tài)查詢、改變數(shù)據(jù)狀態(tài)和商品溯源功能，實現(xiàn)全程溯源，確保交易信息和碳排放的透明和可信。