基于区块链的预支信用电力交易方法、系统和存储介质与流程

1.本发明涉及区块链技术领域，特别涉及基于区块链的预支信用电力交易方法、系统和存储介质。


背景技术：

2.大量分布式电能产消者进入电力系统，而海量有独立决策能力的产消者的涌入对电力系统中数据公开透明性、交易安全性及公平性提出了新的需求，而现有交易机制的奖惩机制及方法尚不完善。
3.一些产消者在交易过程中存在未按合约内容完成交易等失信行为，虽然提出了交易机制及奖惩办法，但未考虑到失信者在后续交易中存在的交易限制问题，一次失信行为会影响该账户的后续交易合约签订、限制交易范围、降低交易优先级，应当看到失信者的改正意识，给予失信者弥补机会。如何在现有交易机制基础上，通过区块链平台以及所有电力交易产消方的共同监督，奖励诚信交易者，从机制上减少违约行为的发生，是值得深入研究的问题，本技术针对这些问题，提出了一种解决方案。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明的目的是提供基于区块链的预支信用电力交易方法、系统和存储介质，运用区块链技术，实现电力交易各产消者在区块链平台中的身份唯一标识、用户匿名以及数据公开透明，利用区块链系统中嵌入的预支信用电力交易方法来激励各电力交易参与者诚信交易，参与者获得与诚信行为成正比的奖惩，最终进一步保障各电力交易参与者的权益。
5.技术方案：本发明所述的基于区块链的预支信用电力交易方法，具体包括以下步骤：
6.s1：参与电力市场交易的产消双方申请加入区块链系统，注册区块链账户w
x
并进行身份认证，其中账户w
x
包含用户x的账户信息，
7.w
x
＝《a
x
,aw
x
,b
x
,p
x
,ae
x
,m
x
,e
x
》
8.其中a
x
为用户x的区块链账户地址，aw
x
为用户x的账户余额，b
x
为账户w
x
的信用值，ae
x
为用户x的预支信用值手续费，m
x
为账户w
x
为其他用户打分得到的评价值，e
x
为账户w
x
参与评价得到的手续费奖励；
9.s2：参与电力市场交易的产消双方发布交易信息，根据需求约定电量、电价、时间，生成交易列表，经区块链系统审核后生成智能合约；
10.s3：区块链系统分别以产消双方的账户在区块链网络上的历史履约情况为依据，计算产消双方的账户在第n次交易时的信用值公式为：
[0011][0012]
其中，α为惩罚因子，0.0001＜α＜0.01；y为违约次数；
[0013]
s4：区块链系统分别计算产消双方的账户在第n次交易时的权限值具体为：电力交易市场中产消双方分别除自身账户外的m-1个其他账户，为参与交易的产消双方账户在0到1之间评价，取均值，公式为：
[0014][0015]
其中0＜p≤1，m为电力交易市场中所有账户数量；
[0016]
s5：分别各自判断产消双方的信用值与权限值的大小，若信用值均大于权限值，则继续履行智能合约，否则为信用值小于权限值的一方或双方预支信用值以继续完成智能合约；
[0017]
s6：判断产消双方是否预支信用值完成智能合约，若否则本次交易结束，若是，则根据产消双方分别预支的信用值分别扣除第n次交易时相应的预支信用值手续费公式为：
[0018][0019]
s7：区块链系统分别依据参与评价产消双方账户的其他账户对产消双方账户评价的响应时间和精确度计算第n次交易时的评价值将手续费奖励e
x
按评价值高低奖励给所有参与评价产消双方账户的其他账户，整个交易流程结束，第n次交易时的评价值的公式为：
[0020][0021]
其中β+δ＝1；
[0022]
手续费奖励e
x
的公式为：
[0023][0024]
其中v
x
为账户w
x
对本次评价的响应时间，v
max
为所有对本次评价响应时间中最快的响应时间，tw为账户w
x
评价成功的次数，t
max
为评价总次数。
[0025]
作为优选，所述账户w
x
的初始信用值为1。
[0026]
作为优选，所述s5中产消双方若预支信用值时，需要产消双方缴纳保证金。
[0027]
作为优选，所述s6中产消双方扣除预支信用值手续费时，需要返还产消双方缴纳的保证金。
[0028]
作为优选，所述账户w
x
的评价成功次数tw为产消双方按智能合约按时按量完成交易时所做出的评价次数。
[0029]
有益效果：
[0030]
(1)、本技术以区块链为技术支撑的交易模型，交易数据在区块链中存储不可篡改，在保证交易公开透明的前提下，又能保证交易的隐私。
[0031]
(2)、本技术通过信用值、权限值、评价值完善交易过程，激励各电力交易参与者诚信交易，参与者将获得与诚信行为成正比的奖励，失信者有补偿的机会，但需要付出与失信行为成正比的代价，从而减少了每个电力交易参与者的违约行为，提高了电力交易参与者在实时电力市场交易中的履约度和合理性。
附图说明
[0032]
图1是本技术的流程示意图。
具体实施方式
[0033]
下面结合具体实施例对本技术做进一步阐述。
[0034]
如图1所示，为本技术的流程示意图，在本实施例中基于区块链的预支信用电力交易方法，具体包括以下步骤：
[0035]
s1：参与电力市场交易的产消双方申请加入区块链系统，注册区块链账户w
x
并进行身份认证，其中账户w
x
包含用户x的账户信息，
[0036]wx
＝《a
x
,aw
x
,b
x
,p
x
,ae
x
,m
x
,e
x
》
[0037]
其中a
x
为用户x的区块链账户地址，aw
x
为用户x的账户余额，b
x
为账户w
x
的信用值，ae
x
为用户x的预支信用值手续费，m
x
为账户w
x
为其他用户打分得到的评价值，e
x
为账户w
x
参与评价得到的手续费奖励。
[0038]
s2：参与电力市场交易的产消双方发布交易信息，根据需求约定电量、电价、时间，生成交易列表，经区块链系统审核后生成智能合约。
[0039]
s3：区块链系统分别以产消双方的账户在区块链网络上的历史履约情况为依据，计算产消双方的账户在第n次交易时的信用值公式为：
[0040][0041]
其中，α为惩罚因子，0.0001＜α＜0.01；y为违约次数；账户w
x
的初始信用值为1。
[0042]
s4：区块链系统分别计算产消双方的账户在第n次交易时的权限值具体为：电力交易市场中产消双方分别除自身账户外的m-1个其他账户，为参与交易的产消双方账户在0到1之间评价，取均值，公式为：
[0043][0044]
其中0＜p≤1，m为电力交易市场中所有账户数量。
[0045]
s5：分别各自判断产消双方的信用值与权限值的大小，若信用值均大于权限值，则继续履行智能合约，否则为信用值小于权限值的一方或双方预支信用值以继续完成智能合约，同时产消双方需要缴纳保证金。
[0046]
s6：区块链系统判断产消双方是否预支信用值完成智能合约，若否则本次交易结束，若是，则根据产消双方分别预支的信用值分别扣除第n次交易时相应的预支信用值手续费并且返还产消双方缴纳的保证金，预支信用值手续费的公式为：
[0047][0048]
s7：区块链系统分别依据参与评价产消双方账户的其他账户对产消双方账户评价的响应时间和精确度计算第n次交易时的评价值将手续费奖励e
x
按评价值高低奖励给所有参与评价产消双方账户的其他账户，整个交易流程结束，第n次交易时的评价值的公式为：
[0049][0050]
其中β+δ＝1；
[0051]
手续费奖励e
x
的公式为：
[0052][0053]
其中v
x
为账户w
x
对本次评价的响应时间，v
max
为所有对本次评价响应时间中最快的响应时间，tw为账户w
x
按智能合约按时按量完成交易时所做出的评价次数，t
max
为评价总次数。
[0054]
本实施例还提供了基于区块链的预支信用电力交易系统，包括有网络接口、存储器和处理器，其中网络接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，实现信号的接收和发送；存储器，用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序指令；处理器，用于在运行所述计算机程序指令时，执行上述基于区块链的预支信用电力交易方法的步骤。
[0055]
本实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序，在处理器执行所述计算机程序时可实现以上所描述的方法。所述计算机可读介质可以被认为是有形的且非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器电路(例如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩膜只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(例如cd、dvd或蓝光光盘)等。计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(bios)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
[0056]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0057]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0058]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0059]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或
其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0060]
最后应当说明的是：所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。