基于区块链的电力分配系统的制作方法

1.本发明属于电力领域，具体涉及基于区块链的电力分配系统。


背景技术：

2.区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式；区块链是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库。
3.电力系统电压等级有220/380v(0.4千伏)，3千伏、6千伏、10千伏、20千伏、35千伏、66千伏、110千伏、220千伏、330千伏、500千伏。随着电机制造工艺的提高，10千伏电动机已批量生产，所以3千伏、6千伏已较少使用，20千伏、66千伏也很少使用。供电系统以10千伏、35千伏为主。输配电系统以110千伏以上为主。发电厂发电机有6千伏、10千伏与20千伏三种，现在以20千伏为主，用户均为220/380v(0.4千伏)低压系统。发电厂发出6千伏或10千伏电，除发电厂自己用(厂用电)之外，也可以用10千伏电压送给发电厂附近用户，10千伏供电范围为10km、35千伏为20
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50km、66千伏为30
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100km、110千伏为50
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150km、220千伏为100
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300km、330千伏为200
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600km、500千伏为150
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850km；电力在输送至用电区域时需要进行统筹分配。
4.可参考公开号为cn108075569b的中国专利，其提供一种电力分配单元、电力分配系统及其中继连网方法，电力分配单元执行主节点判断程序来产生判断结果，并依判断结果分别切换至主节点模式以成为主节点或切换至从节点模式以成为从节点。电力分配单元在成为主节点时经由外部网络从远端管理装置接收监控命令并传输至对应的从节点，在成为从节点时执行从主节点收到的监控命令。
5.上述专利具有有效降低建造复杂度，减少设置成本并提供中继连外服务的优点，但是其也存在缺陷，如：电力数据在传输使用时，安全性较低，容易被不法人员盗取、篡改，严重影响电力数据的安全。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供基于区块链的电力分配系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.基于区块链的电力分配系统，包括控制模块、区块链模块、处理模块、加密模块、电能计量模块以及分配模块；
9.所述分配模块包括用于电力分配的分配主机以及若干分配终端，所述分配主机与若干所述分配终端通讯连接；
10.所述处理模块用于根据所述分配主机的电力数据，利用信源编码为不同的电力数据分配不同的数据标识；
11.所述区块链模块用于根据函数算法来存储电力数据；
12.所述函数算法包括哈希函数与时间戳的双重加密法，并利用时间戳的时间轴线建
立链式连接的电力数据区块子链，电力数据区块子链同时被建立在电力数据母库内；
13.所述加密模块用于完成电力分配数据的加密处理；
14.所述电能计量模块用于对若干所述分配终端分配的电力进行计量统计。
15.优选的，所述时间戳为加密后形成的电力数据凭证文档，所述电力数据凭证文件包括三个组成部分：
16.被加时间戳的电力数据文件摘要；
17.dts收到电力数据文件的日期与时间；
18.dts对电力数据文件的数字签名；
19.具体操作为：用户首先将需要加时间戳的电力数据文件使用hash编码加密形成电力数据文件摘要，然后将该电力数据文件摘要发送到dts，dts在加入了收到电力数据文件摘要的日期与时间后，最后对电力数据文件进行数字签名，即加密操作，加密操作完成后再回传至用户。
20.优选的，所述电能计量模块包括电性连接在若干所述分配终端上的智能电表。
21.优选的，所述加密模块包括加密与验证单元，所述加密与验证单元将电力分配数据发送至radius服务器内并对电力分配数据进行加密，完成加密后再发送至子radius服务器内并生成应答数据包，用户通过解密应答数据包完成身份验证。
22.优选的，所述区块链模块还包括据电力数据采集单元，所述电力数据采集单元根据电网大数据，采集多个电力子端的数据信息，通过hdfs对电力子端数据进行整合存储后，由etl完成对存储数据的处理分析，并形成多个电力数据信息子链，然后将若干电力数据信息子链进行整合后，形成电力数据母库。
23.优选的，所述分配终端包括电流互感器、电压互感器、继电器、智能开关、保护电路、互锁电路以及相位鉴别电路。
24.优选的，还包括电力断开模块，所述电力断开模块用于响应所述分配模块的控制信号，改变所述分配主机与所述分配终端的电力断开时间之比，进而调节所述分配主机传递至所述分配终端的平均能量。
25.优选的，所述控制模块包括交易单元、调度单元以及选择单元；
26.所述交易单元用于记录电网与所述分配主机之间的电力数据；
27.所述调度单元用于根据各用电区域的用电时间段进行电力的统筹调度；
28.所述选择单元用于基于所述调度单元的调度数据选择调度模型和调度智能合约。
29.优选的，还包括电力数据备份模块，所述电力数据备份模块用于备份所述电力数据母库的电力数据，并对电力数据按照不同的用电区域进行区域分类。
30.优选的，所述控制模块还包括控制终端，所述控制终端包括伺服器。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
32.本基于区块链的电力分配系统，通过区块链模块与加密模块的设置，可以有效提高电力数据的安全性，实现对电力数据的双重安全保障，区块链模块是根据时间顺序将电力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电力数据包，加密模块是一种需要认证其链接的网络访问服务器和共享认证服务器之间进行认证、授权和记帐信息的文档协议，可以对电力数据进行加密与认证，可以有效加强电力数据传输的安全性，防止不法人员进行盗用与篡改，保障了电力数
据的安全性；
33.通过电能计量模块的设置可以精准的记录电力使用情况，避免电力浪费，通过分配模块的设置实现了电力的智能分配与按需供应。
附图说明
34.图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1
37.实施例1
38.基于区块链的电力分配系统，包括控制模块、区块链模块、处理模块、加密模块、电能计量模块以及分配模块；
39.分配模块包括用于电力分配的分配主机以及若干分配终端，分配主机与若干分配终端通讯连接；
40.处理模块用于根据分配主机的电力数据，利用信源编码为不同的电力数据分配不同的数据标识；
41.区块链模块用于根据函数算法来存储电力数据；
42.函数算法包括哈希函数与时间戳的双重加密法，并利用时间戳的时间轴线建立链式连接的电力数据区块子链，电力数据区块子链同时被建立在电力数据母库内；
43.加密模块用于完成电力分配数据的加密处理；
44.电能计量模块用于对若干分配终端分配的电力进行计量统计。
45.本实施例中，优选的，时间戳为加密后形成的电力数据凭证文档，电力数据凭证文件包括三个组成部分：
46.被加时间戳的电力数据文件摘要；
47.dts收到电力数据文件的日期与时间；
48.dts对电力数据文件的数字签名；
49.具体操作为：用户首先将需要加时间戳的电力数据文件使用hash编码加密形成电力数据文件摘要，然后将该电力数据文件摘要发送到dts，dts在加入了收到电力数据文件摘要的日期与时间后，最后对电力数据文件进行数字签名，即加密操作，加密操作完成后再回传至用户。
50.本实施例中，优选的，电能计量模块包括电性连接在若干分配终端上的智能电表。
51.本实施例中，优选的，加密模块包括加密与验证单元，加密与验证单元将电力分配数据发送至radius服务器内并对电力分配数据进行加密，完成加密后再发送至子radius服务器内并生成应答数据包，用户通过解密应答数据包完成身份验证。
52.本实施例中，优选的，区块链模块还包括据电力数据采集单元，电力数据采集单元
根据电网大数据，采集多个电力子端的数据信息，通过hdfs对电力子端数据进行整合存储后，由etl完成对存储数据的处理分析，并形成多个电力数据信息子链，然后将若干电力数据信息子链进行整合后，形成电力数据母库。
53.本实施例中，优选的，分配终端包括电流互感器、电压互感器、继电器、智能开关、保护电路、互锁电路以及相位鉴别电路。
54.本实施例中，优选的，还包括电力断开模块，电力断开模块用于响应分配模块的控制信号，改变分配主机与分配终端的电力断开时间之比，进而调节分配主机传递至分配终端的平均能量。
55.本实施例中，优选的，控制模块包括交易单元、调度单元以及选择单元；
56.交易单元用于记录电网与分配主机之间的电力数据；
57.调度单元用于根据各用电区域的用电时间段进行电力的统筹调度；
58.选择单元用于基于调度单元的调度数据选择调度模型和调度智能合约。
59.本实施例中，优选的，还包括电力数据备份模块，电力数据备份模块用于备份电力数据母库的电力数据，并对电力数据按照不同的用电区域进行区域分类。
60.本实施例中，优选的，控制模块还包括控制终端，控制终端包括伺服器。
61.本发明的工作原理及使用流程：
62.本基于区块链的电力分配系统，通过区块链模块与加密模块的设置，可以有效提高电力数据的安全性，实现对电力数据的双重安全保障，区块链模块是根据时间顺序将电力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电力数据包，加密模块是一种需要认证其链接的网络访问服务器和共享认证服务器之间进行认证、授权和记帐信息的文档协议，可以对电力数据进行加密与认证，可以有效加强电力数据传输的安全性，防止不法人员进行盗用与篡改，保障了电力数据的安全性；
63.通过电能计量模块的设置可以精准的记录电力使用情况，避免电力浪费，通过分配模块的设置实现了电力的智能分配与按需供应。
64.实施例2
65.基于区块链的电力分配系统，包括控制模块、区块链模块、处理模块、加密模块、电能计量模块以及分配模块；
66.分配模块包括用于电力分配的分配主机以及若干分配终端，分配主机与若干分配终端通讯连接；
67.处理模块用于根据分配主机的电力数据，利用信源编码为不同的电力数据分配不同的数据标识；
68.区块链模块用于根据函数算法来存储电力数据；
69.函数算法包括哈希函数与时间戳的双重加密法，并利用时间戳的时间轴线建立链式连接的电力数据区块子链，电力数据区块子链同时被建立在电力数据母库内；
70.加密模块用于完成电力分配数据的加密处理；
71.电能计量模块用于对若干分配终端分配的电力进行计量统计。
72.本实施例中，优选的，时间戳为加密后形成的电力数据凭证文档，电力数据凭证文件包括三个组成部分：
73.被加时间戳的电力数据文件摘要；
74.dts收到电力数据文件的日期与时间；
75.dts对电力数据文件的数字签名；
76.具体操作为：用户首先将需要加时间戳的电力数据文件使用hash编码加密形成电力数据文件摘要，然后将该电力数据文件摘要发送到dts，dts在加入了收到电力数据文件摘要的日期与时间后，最后对电力数据文件进行数字签名，即加密操作，加密操作完成后再回传至用户。
77.本实施例中，优选的，加密模块包括加密与验证单元，加密与验证单元将电力分配数据发送至radius服务器内并对电力分配数据进行加密，完成加密后再发送至子radius服务器内并生成应答数据包，用户通过解密应答数据包完成身份验证。
78.本实施例中，优选的，区块链模块还包括据电力数据采集单元，电力数据采集单元根据电网大数据，采集多个电力子端的数据信息，通过hdfs对电力子端数据进行整合存储后，由etl完成对存储数据的处理分析，并形成多个电力数据信息子链，然后将若干电力数据信息子链进行整合后，形成电力数据母库。
79.本实施例中，优选的，分配终端包括电流互感器、电压互感器、继电器、智能开关、保护电路、互锁电路以及相位鉴别电路。
80.本实施例中，优选的，还包括电力断开模块，电力断开模块用于响应分配模块的控制信号，改变分配主机与分配终端的电力断开时间之比，进而调节分配主机传递至分配终端的平均能量。
81.本实施例中，优选的，控制模块包括交易单元、调度单元以及选择单元；
82.交易单元用于记录电网与分配主机之间的电力数据；
83.调度单元用于根据各用电区域的用电时间段进行电力的统筹调度；
84.选择单元用于基于调度单元的调度数据选择调度模型和调度智能合约。
85.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。