电网节点可信度信息测定评估方法、系统、设备及终端技术方案

本发明专利技术属于区块链技术领域，公开了一种电网节点可信度信息测定评估方法、系统、设备及终端，所述电网节点可信度信息测定评估方法包括：新节点加入电网区块链，并被赋予初始可信度；用户节点的可信度达到阈值时，被允许进行电量的交易；在电网中，用户节点根据需求来决定买卖电量；在电网区块链中，匹配买卖电量的双方，双方进行交易；将完成的电量交易写入区块中，并将其中的恶意交易剔除，由共识节点达成共识，将区块添加到区块链上；更新用户节点的可信度。本发明专利技术采用的基于区块链的电网节点可信度信息测定评估方法，更加方便的进行电量的交易，对于交易的每一笔信息都会存储到区块链中，实现信息的不可篡改性，有利于维护系统的正常运行。的正常运行。的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
电网节点可信度信息测定评估方法、系统、设备及终端


[0001]本专利技术属于区块链
，尤其涉及一种电网节点可信度信息测定评估方法、系统、设备及终端。

技术介绍

[0002]目前，区块链被誉为“下一代互联网”，原因在于其去中心化、不可篡改、公开透明的特性能够帮助价值数据以低成本、公开公正的形式可信地流转。随着区块链技术的发展以及应用范围的日渐广泛，区块链上承载的价值也在日益提升。
[0003]近年来，区块链在各领域应用落地的步伐不断加快，正在贸易金融、供应链、社会公共服务、选举、司法存证、税务、物流、医疗健康、农业、能源等多个垂直行业探索应用。然而，区块链系统的某些特性在与电网平台融合的过程中产生了一些问题。首先，区块链的刚性规则性虽然确保了电网平台的高信任度与链上数字资产价值，却限制了应用区块链技术的电网平台的多元化发展需求。第二，区块链的匿名性在一定程度上可以保护交易各方身份信息的隐私，但是无法确保电力交易的合规则性，且追责困难，使得电网区块链平台治理管控困难。第三，在当前形势下，电网平台供需关系更趋复杂、电网数据呈指数级增加，要求电网区块链能够适应动态场景需求，这也对目前的区块链技术提出了严峻的挑战。因此，制约了区块链技术在电力行业的应用和推广，在这种情况下，迫切提出一种计算用户节点可信度的方法以更加方便、迅捷的找到可信节点。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0005](1)区块链的刚性规则性虽然确保了电网平台的高信任度与链上数字资产价值，却限制了应用区块链技术的电网平台的多元化发展需求，使得电网平台与区块链技术结合较为单一，区块链电网项目落地较为缓慢。
[0006](2)区块链的匿名性在一定程度上可以保护交易各方身份信息隐私，但无法确保电力交易的合规则性，且追责困难，使得电网区块链平台治理管控困难。
[0007](3)在当前形势下，电网平台供需关系更趋复杂、电网数据呈指数级增加，要求电网区块链能够适应动态场景需求，这也对目前的区块链技术提出了严峻的挑战，制约了区块链技术在电力行业的应用和推广。
[0008]解决以上问题及缺陷的难度和意义为：通过计算用户节点的可信度可增强电网交易的数据公开与可信性，区块链具备的不可篡改特性保证了上链数据无法随意篡改，提高网络节点投票的积极性，并且可以通过快速剔除恶意代理节点以提高系统的安全性。有益于能源价格、能源配置、交易信息等数据的统一管理与快速审查。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种电网节点可信度信息测定评估方法、系统、设备及终端，尤其涉及一种基于区块链的电网节点可信度信息测定评估方法、系统、设备及终端。
[0010]本专利技术是这样实现的，一种电网节点可信度信息测定评估方法，所述电网节点可信度信息测定评估方法包括：
[0011]通过三个可信度因子，节点活跃度、共识完成率和合约完成度分别对节点在电网中的实际行为进行分析，得出节点的综合信任值，保证电网区块链环境的安全。
[0012]进一步，所述电网节点可信度信息测定评估方法包括以下步骤：
[0013]步骤一，新节点申请加入电网区块链中，并被赋予初始可信度；可信度初始化。
[0014]步骤二，当用户节点的可信度达到阈值时，才会被允许进行电量的交易；在电网中，用户节点根据自己的需求来决定买卖电量；设置可信度阈值、按需交易。
[0015]步骤三，在电网区块链中，匹配买卖电量的双方，进行双方的交易；电量交易。
[0016]步骤四，将完成的电量交易写入区块中，并将其中的恶意交易剔除，由共识节点达成共识，将区块添加到区块链上；达成共识。
[0017]步骤五，更新用户节点的可信度，可信度更新。
[0018]进一步，步骤二中，用户节点进行交易的前提是用户节点的可信度大于设置的可信度阈值，否则，用户节点将被认为是恶意节点，其交易将不被认可。
[0019]进一步，步骤四中，用户节点在进行交易的时候，如果出现用户节点的交易异常，则会直接剔除恶意交易，以确保交易都是合法的。
[0020]进一步，步骤五中，对可信度的计算，其中包括节点活跃度、合约完成度、共识完成率的分析，包括：
[0021](1)共识完成率是指用户节点参与的共识结果是否是最后被区块链所采用的共识结果，假设区块链中诚实节点的数目始终大于恶意节点，如果用户节点所达成的共识是最终的共识结果就是表明用户节点是诚实的节点，如果达成的共识区块中有恶意交易或行为，则该达成该区块共识的用户节点在一定程度上会被认为是恶意节点，其达成共识也不会被采用，故在一定时间内禁止节点参与共识，避免存在节点故障而导致的意外；如果节点禁止参与的共识次数过多，则会被认为是恶意节点，踢出区块链网络；如果是诚实的节点，共识完成率小于0则是因为分叉的存在，用户节点的共识完成率越大则表明出现的分叉次数越小，有利于迅速达成共识，生成最长区块链，计算公式为：
[0022][0023]其中，R
CCR
表示节点的共识可信值，R
receive
表示参与的共识被接受的区块数量，R
total
表示总共参加共识的区块数量。
[0024](2)节点活跃度是指用户节点在前t个区块中参与共识或进行交易的区块数所占前t区块的比例，避免某个用户节点在一个时间段一直参与从而获得较高可信度的可能，使得节点活跃度较高的用户节点都是长期参与电网区块链的用户，维护网络的安全，计算公式为：
[0025][0026]其中，R
NA
表示节点的活跃度可信值，t表示前t个区块，k表示节点参与共识的区块数，p表示节点进行交易的区块数。
[0027](3)合约完成度是指进行交易的用户双方对用户完成交易的完成度，也就是用户实际交易电量与合约约定交易电量的差值，合约完成度在一定程度上表示交易双方的用户节点的诚实与否。如果是卖方供给的电量低于合约约定电量，则表明买方用户节点需要用高于合约的价格去市场上买到剩余的电量，对买方有一定经济损失；如果买方使用电量低于合约约定电量，那么多于的电量就会被电网以电网电价收购，而收购电价通常会小于合约约定电价，卖方就会损失，故通过对合约的完成度来评价用户节点在电量交易中的行为，并给与一定的可信度奖惩。卖方节点合约可信值计算公式为：
[0028][0029]买方合约完成度可信值计算公式为：
[0030][0031]其中，R
cc
表示合约可信值，E
provide
表示卖方提供的实际电量，E
prv
表示合约约定的电量，E
use
表示买方实际用的电量，R
reward
表示对完成合约的双方的奖励可信值。
[0032]综上所述，
[0033]其中，R表示节点的可信值，R
last
表示为节点上次可信值，R
star
表示为节点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网节点可信度信息测定评估方法，其特征在于，所述电网节点可信度信息测定评估方法通过三个可信度因子，节点活跃度、共识完成率和合约完成度分别对节点在电网中的实际行为进行分析，得出节点的综合信任值，保证电网区块链环境的安全。2.如权利要求1所述的电网节点可信度信息测定评估方法，其特征在于，所述电网节点可信度信息测定评估方法包括以下步骤：步骤一，新节点申请加入电网区块链中，并被赋予初始可信度；步骤二，当用户节点的可信度达到阈值时，才会被允许进行电量的交易；在电网中，用户节点根据自己的需求来决定买卖电量；步骤三，在电网区块链中，匹配买卖电量的双方，进行双方的交易；步骤四，将完成的电量交易写入区块中，并将其中的恶意交易剔除，由共识节点达成共识，将区块添加到区块链上；步骤五，更新用户节点的可信度。3.如权利要求2所述的电网节点可信度信息测定评估方法，其特征在于，步骤二中，用户节点进行交易的前提是用户节点的可信度大于设置的可信度阈值，否则，用户节点将被认为是恶意节点，其交易将不被认可。4.如权利要求2所述的电网节点可信度信息测定评估方法，其特征在于，步骤四中，用户节点在进行交易的时候，如果出现用户节点的交易异常，则会直接剔除恶意交易，以确保交易都是合法的。5.如权利要求2所述的电网节点可信度信息测定评估方法，其特征在于，步骤五中，对可信度的计算中包括节点活跃度、合约完成度、共识完成率的分析，包括：(1)共识完成率是指用户节点参与的共识结果是否是最后被区块链所采用的共识结果，假设区块链中诚实节点的数目始终大于恶意节点，如果用户节点所达成的共识是最终的共识结果就是表明用户节点是诚实的节点，如果达成的共识区块中有恶意交易或行为，则该达成该区块共识的用户节点在一定程度上会被认为是恶意节点，其达成共识也不会被采用，故在一定时间内禁止节点参与共识，避免存在节点故障而导致的意外；如果节点禁止参与的共识次数过多，则会被认为是恶意节点，踢出区块链网络；如果是诚实的节点，共识完成率小于0则是因为分叉的存在，用户节点的共识完成率越大则表明出现的分叉次数越小，有利于迅速达成共识，生成最长区块链，计算公式为：其中，R
CCR
表示节点的共识可信值，R
receive
表示参与的共识被接受的区块数量，R
total
表示总共参加共识的区块数量；(2)节点活跃度是指用户节点在前t个区块中参与共识或进行交易的区块数所占前t区块的比例，避免某个用户节点在一个时间段一直参与从而获得较高可信度的可能，使得节点活跃度较高的用户节点都是长期参与电网区块链的用户，维护网络的安全，计算公式为：
其中，R
NA
表示节点的活跃度可信值，t表示前t个区块，k表示节点参与共识的区块数，p表示节点进行交易的区块数；(3)合约完成度是指进行交易的用户双方对用户完成交易的完成度，也就是用户实际交易电量与合约约定交易电量的差值，合约完成度在一定程度上表示交易双方的用户节点的诚实与否；如果是卖方供给的电量低于合约约定电量，则表明买方用户节点需要用高于合约的价格去市场上买到剩余的电量，对买方有一定经济损失；如果买方使用电量低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红宁，魏少康，王明远，裴庆祺，冯杰，刘雷，俱莹，
申请(专利权)人：西安电子科技大学广州研究院，
类型：发明
国别省市：