一种基于区块链技术的去中心化电力交易方法和系统与流程

本发明属于电力交易及传输领域，具体涉及一种基于区块链技术的去中心化电力交易方法和系统。

背景技术：

区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念，本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

所谓区块链技术，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。用通俗的话阐述：如果我们把数据库假设成一本账本，读写数据库就可以看做一种记账的行为，区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人，由这个人来记账，然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录，发给全网的其他每个节点，所以区块链技术也称为分布式账本(distributed ledger)。

区块链技术最早是比特币的基础技术，目前世界各地均在研究，可广泛应用于金融等各领域。以去中心化理念、分布式共享记账技术为核心的区块链技术，未来将很有希望颠覆整个社会的多个行业。作为一种分布式共享记账的技术，区块链技术在更大意义上是让参与各方之间能够在技术层面建立可自证明的信任关系，从而实现去中心化的目的。目前这一技术在金融、物联网、供应链、工业自动化等多个领域的诸多方面均拥有大量的想象空间。

现有技术的中，传统的智能电网运营模式是将收集的电力统一传输到中心电站，再由电站统一来按需传输给终端用户。这样的传统方式存在诸多缺陷，首先是线路损耗，由于距离问题，大约有8％-9％的电力在线路传输过程中被损耗掉。其实是可靠性，一旦中心电站因为某种原因中断运行，整个区域的电力传输将受到极大的影响。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种基于区块链技术的去中心化电力交易方法和系统。该方法和系统允许发电用户基于就近原则实现点对点的高效的、安全可靠的电力交易及传输，并且电力交易记录不可篡改。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于区块链技术的去中心化电力交易方法，包括以下步骤：

(1)卖家挂单和买家购买；

(2将用户挂单及交易信息写入区块链交易数据库中去；

(3)对区块链交易数据库中已达成交易记录的实时轮询，一旦查询到未实施调度的已达成交易，便开始实施从卖家到买家的电力调度。

进一步，所述的卖家挂单的操作流程如下：

1)卖家注册/登录用户挂单及交易模块；

2)卖家提交售电量及单价；

3)售电信息将通过区块链交易平台写入区块链交易数据库；

4)区块链交易平台返回告知卖家挂单成功。

进一步，买家购买的操作流程如下：

1)买家注册/登录用户挂单及交易模块，并可根据需求进行充值；

2)买家从区块链交易数据库中请求卖家挂单信息；

3)买家选定某一挂单，提交购买信息；

4)区块链交易平台查询用户的余额是否足够支付挂单的全部金额，如果余额不足则要求买家进行充值；余额充足则进入下一步；

5)区块链交易平台将该挂单相关的交易记录修改为“准备调度”；

6)区块链交易平台将执行结果返回给卖家。

进一步，调度操作流程如下：

1)调度模块实时对区块链交易数据库中的记录交易进行轮询，一旦查询到“准备调度”的记录，则进入下一步；

2)实施电力从卖家到买家的调度；

3)调度完成后，将调度结果通过区块链交易平台写入区块链交易数据库，调度结果包括：调度成功、调度部分成功、调度失败；

4)区块链交易平台将交易更新的执行结果返回给调度模块。

进一步，所述的区块链技术包括比特币、以太坊或hyperledger。

更进一步，所述的区块链技术是基于比特币的区块链技术。

本发明还提供了一种基于区块链技术的去中心化电力交易系统，包括以下装置：

用户挂单及交易模块，用于卖家挂单和买家购买；

区块链交易平台，用于将用户挂单及交易信息写入区块链交易数据库中去；

电力调度模块，用于对区块链交易数据库中已达成交易记录的实时轮询，一旦查询到未实施调度的已达成交易，便开始实施从卖家到买家的电力调度。

进一步，所述的用户挂单及交易模块包括以下单元：

用户注册/登录单元，用于卖家和买家注册/登录用户挂单及交易模块；

信息提交单元，用于卖家提交售电量及单价及买家从区块链交易数据库中请求卖家挂单信息；

充值单元，用于买家根据需求进行充值操作。

进一步，所述的区块链交易平台还包括查询单元，用于查询用户的余额是否足够支付挂单的全部金额，如果余额不足则提醒买家进行充值。

进一步，所述的区块链技术包括比特币、以太坊或Hyperledger。

本发明的效果在于：采用本发明所述的方法，可以允许发电用户基于就近原则实现点对点的电力交易及传输，解决了发电用户以就近的原则进行点对点的电力交易和传输的问题。因而，本发明把电力传输和交易过程采用去中心化的方式进行，解决了调高效率、安全可靠的问题，把电力交易记录写入到区块链的交易账本中，解决了不可篡改的问题。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述系统的结构图；

图2是本发明具体实施方式中卖家挂单的操作流程图；

图3是本发明具体实施方式中买家购买的操作流程图；

图4是本发明具体实施方式中调度操作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种基于比特币区块链技术的去中心化电力传输系统，包括以下装置：

用户挂单及交易模块1，用于卖家挂单和买家购买；

区块链交易平台2，用于将用户挂单及交易信息写入区块链交易数据库中去；

电力调度模块3，用于对区块链交易数据库中已达成交易记录的实时轮询，一旦查询到未实施调度的已达成交易，便开始实施从卖家到买家的电力调度。

本实施例中，所述的用户挂单及交易模块包括以下单元：

用户注册/登录单元，用于卖家和买家注册/登录用户挂单及交易模块；

信息提交单元，用于卖家提交售电量及单价及买家从区块链交易数据库中请求卖家挂单信息；

充值单元，用于买家根据需求进行充值操作。

所述的区块链交易平台还包括查询单元，用于查询用户的余额是否足够支付挂单的全部金额，如果余额不足则提醒买家进行充值。

一种基于比特币区块链技术的去中心化电力传输方法，包括以下步骤：

(1)卖家挂单和买家购买；

(2将用户挂单及交易信息写入区块链交易数据库中去；

(3)对区块链交易数据库中已达成交易记录的实时轮询，一旦查询到已达成交易，便开始实施从卖家到买家的电力调度。

该技术方案中发生的区块链技术的实现，可以自行实现，也可以采用成熟的区块链技术方案，如比特币、以太坊及Hyperledger等。

整个方法操作步骤可以分为卖家挂单操作流程，买家购买操作流程和调度流程，具体如下所示：

如图2所示，卖家挂单的操作流程如下：

1)卖家注册/登录用户挂单及交易模块，S11；

2)卖家提交售电量及单价，S12；

3)售电信息将通过区块链交易平台写入区块链交易数据库，S13；

4)区块链交易平台返回告知卖家挂单成功，S14。

如图3所示，买家购买的操作流程如下：

1)买家注册/登录用户挂单及交易模块，并可根据需求进行充值，S21；

2)买家从区块链交易数据库中请求卖家挂单信息，S22；

3)买家选定某一挂单，提交购买信息，S23；

4)区块链交易平台查询用户的余额是否足够支付挂单的全部金额，如果余额不足则要求买家进行充值；余额充足则进入下一步，S24；

5)区块链交易平台将该挂单相关的交易记录修改为“准备调度”，S25；

6)区块链交易平台将执行结果返回给卖家，S26。

如图4所示，调度操作流程如下：

1)调度模块实时对区块链交易数据库中的记录交易进行轮询，一旦查询到“准备调度”的记录，则进入下一步，S31；

2)实施电力从卖家到买家的调度，S32；

3)调度完成后，将调度结果通过区块链交易平台写入区块链交易数据库，调度结果包括：调度成功、调度部分成功、调度失败，S33；

4)区块链交易平台将交易更新的执行结果返回给调度模块，S34。

通过上述实施例可以看出，本发明技术方案带来了以下的技术效果：

基于区块链的电力调度，因为采取了就近的原则，可以有效的提高能源的利用效率、提高安全性；而且，由于采用了分布式的结构，提供了系统的稳定性和可靠性；再者，该发明中，电力交易记录都是记录在区块链交易数据库中，利用了区块链的特性，达到了不可篡改的目的。

本领域技术人员应该明白，本发明所述的方法和系统并不限于具体实施方式中所述的实施例，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。