0     引言

大數(shù)據(jù)是能源系統(tǒng)互聯(lián)互動(dòng)和高度智能的支撐,，雖然大數(shù)據(jù)思維將各種數(shù)據(jù)資源從簡(jiǎn)單的處理對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)的基礎(chǔ)要素^［1-2］，實(shí)現(xiàn)了電力數(shù)據(jù)的細(xì)粒度收集與處理^［3］,，避免了“數(shù)據(jù)災(zāi)難”的形成^［4］,，但是以云計(jì)算模型為核心的集中式能源大數(shù)據(jù)處理模式存在著數(shù)據(jù)監(jiān)管成本高、效率低以及第三方平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的備份和泄密等威脅,。另外,，現(xiàn)階段各能源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)未能與社會(huì)資源實(shí)現(xiàn)有效的互通共享，客觀上形成了數(shù)據(jù)孤島^［5-6］,，導(dǎo)致數(shù)據(jù)價(jià)值的下降和軟硬件資源的浪費(fèi),。而區(qū)塊鏈具備的去中心化、公開性,、自治性,、防篡改^［7-9］等特性，在運(yùn)行方式,、拓?fù)湫螒B(tài),、安全防護(hù)等方面與能源互聯(lián)網(wǎng)理念相適應(yīng)^［10］，可以很好地與能源大數(shù)據(jù)形成互補(bǔ),，滿足復(fù)雜的能源互聯(lián)網(wǎng)安全可信^［11］的需求,?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)可將能源互聯(lián)網(wǎng)概念升級(jí)到能源互聯(lián)網(wǎng)2.0 時(shí)代，即能源區(qū)塊鏈時(shí)代^［12］,，為能源大數(shù)據(jù)高效可信的應(yīng)用管理模式提供新思路,。

目前尚未有文獻(xiàn)結(jié)合現(xiàn)階段我國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求，研究基于區(qū)塊鏈的電力數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)管和共享交易的體系,。因此,，本文提出基于區(qū)塊鏈的電力數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)管和共享交易模型，重點(diǎn)研究區(qū)塊鏈技術(shù)支撐的電力數(shù)據(jù)防篡改,、可溯源的監(jiān)管機(jī)制和弱化第三方平臺(tái)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易機(jī)制,，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)下區(qū)塊鏈技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

1     基于區(qū)塊鏈的能源數(shù)據(jù)監(jiān)管和交易邏輯架構(gòu)

為解決以上問題本文提出基于區(qū)塊鏈的能源數(shù)據(jù)監(jiān)管和交易邏輯架構(gòu)(如圖1所示),，構(gòu)建企業(yè)鏈,、監(jiān)管鏈和交易鏈，三者分別屬于私有鏈,、聯(lián)盟鏈和公有鏈三種區(qū)塊鏈類型,。其中企業(yè)鏈和監(jiān)管鏈提供電力數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)優(yōu)化,、防篡改,、可溯源的監(jiān)管機(jī)制，可有效發(fā)揮各能源集團(tuán)大數(shù)據(jù)中心(Energy Big Data Center,，EBDC)的價(jià)值,；而交易鏈基于數(shù)學(xué)和密碼學(xué)原理創(chuàng)建信用機(jī)制，用戶可以進(jìn)行可信任的價(jià)值交換,，確保記錄在冊(cè)的每筆交易可追溯,，不可篡改。

（1）企業(yè)鏈由能源集團(tuán)及其下級(jí)各廠站構(gòu)成,，屬于私有鏈,，主要記錄EBDC基于大數(shù)據(jù)分析得到的自身管理數(shù)據(jù)。因?qū)嶋H從屬關(guān)系,，不能實(shí)現(xiàn)完全去中心化,，因此集團(tuán)總部節(jié)點(diǎn)的權(quán)限更高，具備數(shù)據(jù)運(yùn)算,、發(fā)布結(jié)果,、生成區(qū)塊等功能；下級(jí)各廠站要受集團(tuán)總部管控,，需要提供算力,，僅提供原始數(shù)據(jù)、預(yù)處理、參與數(shù)據(jù)校核等功能,。通過企業(yè)鏈上下游的數(shù)據(jù)互相驗(yàn)證,，保障了某個(gè)節(jié)點(diǎn)不會(huì)因造假、篡改而破壞數(shù)據(jù)的真實(shí)性,，有效地實(shí)現(xiàn)了能源集團(tuán)大數(shù)據(jù)中心內(nèi)部對(duì)自身整體以及各廠站能源生產(chǎn)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)管,。

（2）監(jiān)管鏈由能源監(jiān)管部門和各類能源集團(tuán)的大數(shù)據(jù)中心構(gòu)成，屬于聯(lián)盟鏈,，主要記錄能源大數(shù)據(jù)中心向能源行業(yè)監(jiān)管部門上傳的監(jiān)管數(shù)據(jù),。其中能源行業(yè)監(jiān)管部門權(quán)限高于企業(yè)，可通過比對(duì)鏈上與集團(tuán)存儲(chǔ)的哈希值,，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源集團(tuán)整體數(shù)據(jù)的監(jiān)管功能,。比如某能源集團(tuán)發(fā)生生產(chǎn)事故，能源監(jiān)管部門可對(duì)比該鏈和集團(tuán)本地企業(yè)鏈上存儲(chǔ)的哈希值,，從數(shù)據(jù)摘要一步步追溯到原始數(shù)據(jù),，整個(gè)過程不存在臨時(shí)篡改數(shù)據(jù)違規(guī)操作。

（3）交易鏈由能源集團(tuán)的大數(shù)據(jù)中心,、社會(huì)事業(yè),、社會(huì)企業(yè)和政府部門等構(gòu)成，屬于公有鏈,，主要記錄點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易的相關(guān)數(shù)據(jù)。交易鏈上的信息可以追蹤記錄有償數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)實(shí)況,，通過對(duì)每一次流轉(zhuǎn)的登記,，實(shí)現(xiàn)從生成交易記錄號(hào)、追溯到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出,、交易金額轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出,，防偽鑒證的功能。一旦交易受阻,，交易鏈可提供快速找出破壞交易環(huán)節(jié)所需的溯源信息,，為用戶提供高效率、高質(zhì)量的交易業(yè)務(wù),。

2     電力數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)管和共享交易模型

2.1    電力數(shù)據(jù)選型

目前,，能源系統(tǒng)中電力行業(yè)的信息化水平和數(shù)據(jù)體系成熟度最高，具有典型的代表意義,。因此,，選取電力行業(yè)廠站端來分析電力數(shù)據(jù)的類型與特點(diǎn)，并基于區(qū)塊鏈技術(shù)研究數(shù)據(jù)的采集,、存儲(chǔ),、傳輸、應(yīng)用和銷毀等全生命周期管理的統(tǒng)一監(jiān)管與共享交易的安全機(jī)制，力求為其他電力數(shù)據(jù)的管理提供參考,。圖2展示了不同發(fā)電廠分區(qū)的數(shù)據(jù)類型,，其中廠站端類型為火電廠、水電廠,、核電廠,、集中式風(fēng)電廠和集中式光伏電廠，分別以字母A~E來標(biāo)注,，并選用表達(dá)式Xk(m)表示X類電廠第k區(qū)共包含m種數(shù)據(jù),，以集合的方式標(biāo)明m種數(shù)據(jù)類型。另外,，依據(jù)電力系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度的機(jī)制,，明確了發(fā)電廠與調(diào)度中心的雙向數(shù)據(jù)交互關(guān)系。

圖2中,，在生產(chǎn)控制I區(qū),，水電廠、風(fēng)電廠和光伏電廠都有5類數(shù)據(jù)(具體包括：SCADA數(shù)據(jù),、PMU數(shù)據(jù),、AGC數(shù)據(jù)、AVC數(shù)據(jù)和機(jī)組數(shù)據(jù)),；而火電廠和核電廠除了該5類數(shù)據(jù)外,，還包括廠級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。在非控制II區(qū),，各類型電廠都共同包含故障數(shù)據(jù)和電能量采集數(shù)據(jù),，但因不同發(fā)電方式，各發(fā)電廠包含較大差異的數(shù)據(jù)類型,。而在管理信息III區(qū),，各發(fā)電廠都包括生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，但是管理需求側(cè)重各有不同,，故涵蓋的數(shù)據(jù)類型并不完全相同,。同時(shí)，考慮到同一電廠的不同安全區(qū)域的數(shù)據(jù)種類不同,，可知能源行業(yè)的數(shù)據(jù)除了數(shù)據(jù)海量外,，因各類能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)特色和管理業(yè)務(wù)需求還具有以下的特點(diǎn)：（1）來源多重化；（2）物理位置離散,；（3）數(shù)據(jù)的安全性和實(shí)時(shí)交互性等指標(biāo)要求相差很大,。

2.2   統(tǒng)一監(jiān)管和共享交易模型

結(jié)合圖1中三種區(qū)塊鏈架構(gòu)和已備的大數(shù)據(jù)中心，設(shè)計(jì)了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電力數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)管與共享交易模型,，如圖3所示,。在模型中，以企業(yè)鏈、監(jiān)管鏈形成了電力數(shù)據(jù)監(jiān)管機(jī)制,，并搭建電力數(shù)據(jù)共享交易第三方平臺(tái),，以交易鏈形成無需第三方介入的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易信任機(jī)制，實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)從生成到應(yīng)用共享全過程的真實(shí)性和完整性,?？梢姡Ｐ鸵罁?jù)能源行業(yè)對(duì)能源廠站端電力數(shù)據(jù)防篡改的監(jiān)管需求,，以及各能源集團(tuán)統(tǒng)一大數(shù)據(jù)分析所需采集數(shù)據(jù)需求,，各廠站端Pj需向EBDC上傳廠站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具體包括大數(shù)據(jù)分析處理所需的Ⅰ,、Ⅱ,、Ⅲ區(qū)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)Xk(m)，以及Pj周期性數(shù)據(jù)的哈希值Hashj,。

依據(jù)信息安全管理要求,，各廠站端的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ區(qū)的三個(gè)安全分區(qū)要有信息安全隔離裝置,，其數(shù)據(jù)傳輸有嚴(yán)格管理規(guī)定,，但是不妨礙Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)的數(shù)據(jù)哈希值按照指定時(shí)間間隔通過正向隔離裝置安全傳輸?shù)舰髤^(qū)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)分區(qū)數(shù)據(jù)的哈希運(yùn)算,，以滿足依據(jù)能源行業(yè)對(duì)能源廠站端的電力數(shù)據(jù)防篡改的監(jiān)管需求,，確保日常運(yùn)行和事故追溯核查所需能源原始數(shù)據(jù)的真實(shí)。單個(gè)廠站三個(gè)區(qū)數(shù)據(jù)的哈希值構(gòu)成周期性數(shù)據(jù)哈希值具體過程如下：

定義：運(yùn)算Hash1⊕Hash2表示將兩個(gè)哈希值進(jìn)行哈希得到一個(gè)新的哈希值,。

同時(shí),，遵循電力數(shù)據(jù)的安全管理和價(jià)值需求，能源行業(yè)監(jiān)管部門,、政府部門、能源集團(tuán)和社會(huì)企事業(yè)單位對(duì)電力數(shù)據(jù)的需求差異較大,。因此,，廠站端數(shù)據(jù)在上述處理后還要經(jīng)過EBDC的統(tǒng)一大數(shù)據(jù)分析與處理，生成四類數(shù)據(jù)：

（1）可公開的社會(huì)服務(wù)數(shù)據(jù)(Public Data,，DP)和其哈希值Hash(DP),；

（2）能源行業(yè)監(jiān)管部門所需監(jiān)管數(shù)據(jù)(Up Data，DU),；

（3）能源集團(tuán)自身管理數(shù)據(jù)(Local Data,，DL)；

（4）數(shù)據(jù)溯源與防篡改的可信總哈希值HashG,。

其中,，HashG滿足式(3)：

以上四種數(shù)據(jù)根據(jù)各自功能需求，基于不同數(shù)據(jù)口與外界交換或本地/云端存儲(chǔ)。具體實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）數(shù)據(jù)DP和其哈希值Hash(DP)存儲(chǔ)到本地或云端數(shù)據(jù)庫中,，同時(shí)將其哈希值Hash(DP)添加了描述信息(Descriptive Information,，DI)后打包成摘要區(qū)塊上傳到第三方平臺(tái)。目的在于遵循公共鏈的數(shù)據(jù)管理要求,，支撐點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)共享與交易功能,。

（2）數(shù)據(jù)DU和HashG值上傳到能源行業(yè)監(jiān)管部門，遵循聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)管理要求,，支撐能源行業(yè)部門對(duì)能源生產(chǎn)與運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)管功能,。

（3）數(shù)據(jù)DL和HashG值存儲(chǔ)到本地或云端數(shù)據(jù)庫中。其中,，數(shù)據(jù)DL和HashG遵循私有鏈的管理要求,，支撐能源集團(tuán)內(nèi)部對(duì)自身管理功能。

3      電力數(shù)據(jù)共享交易第三方平臺(tái)與示例

傳統(tǒng)的集中式大數(shù)據(jù)處理模式中,，數(shù)據(jù)只要流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備就有可能被備份,，這一定程度上增加了數(shù)據(jù)被盜取的風(fēng)險(xiǎn)，并導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全審查定位的難度增加,。為解決數(shù)據(jù)交易和征信市場(chǎng)存在的數(shù)據(jù)截留和泄密等問題,，近兩年國內(nèi)外也涌現(xiàn)出一些基于“區(qū)塊鏈+數(shù)據(jù)交易”的資產(chǎn)數(shù)字化系統(tǒng)，如“公信寶”是基于公信鏈的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)去中心化的數(shù)據(jù)交易所,，具有不緩存數(shù)據(jù),、有效遏制造假以及支持雙向匿名交易等特點(diǎn)；“DTA”是去中心化的信任聯(lián)盟,，用區(qū)塊鏈獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制鼓勵(lì)用戶數(shù)據(jù)上鏈,，以解決數(shù)據(jù)行業(yè)“數(shù)據(jù)孤島”和“花園圍墻”的“囚徒困境”問題。以上應(yīng)用模式主要針對(duì)個(gè)人用戶數(shù)據(jù),，仍處于起步階段,，尚未涉及行業(yè)數(shù)據(jù)的管理與交易。本文提出了基于區(qū)塊鏈的電力數(shù)據(jù)共享交易第三方平臺(tái),，確保了鏈上用戶身份的可信任性和交易的可追溯性,；同時(shí)，提供了基于摘要目錄樹機(jī)制的集中式數(shù)據(jù)檢索功能,，降低了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸,、平臺(tái)存儲(chǔ)和交易過程中泄密的風(fēng)險(xiǎn)。

3.1   摘要目錄樹

摘要目錄樹作為第三方平臺(tái)的載體,，其生成流程如圖4所示,。步驟為：（1）數(shù)據(jù)采集與分析：各廠站端Pj分區(qū)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)Xk(m)以及Pj的周期性數(shù)據(jù)哈希值Hashj經(jīng)過EBDC的統(tǒng)一大數(shù)據(jù)分析與處理后得到所需數(shù)據(jù)DP和其哈希值Hash(DP)。（2）生成摘要區(qū)塊：首先,，EBDC提取Hash(DP),，添加主體描述信息DI(主要包括數(shù)據(jù)的能源種類,、數(shù)據(jù)類型、生成時(shí)間和地址信息等屬性值),，初步構(gòu)成摘要區(qū)塊,；其次，EBDC向第三方交易平臺(tái)提出請(qǐng)求和身份認(rèn)證,，若通過,，則平臺(tái)響應(yīng)EBDC分配記錄號(hào)，反之結(jié)束,。（3）形成摘要目錄樹,。摘要區(qū)塊中DI描述的屬性值正是摘要目錄樹結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。樹型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以能源類型作為一級(jí)節(jié)點(diǎn),，再以各能源行業(yè)的數(shù)據(jù)類型為二級(jí)節(jié)點(diǎn),，比如能源系統(tǒng)包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)和調(diào)度數(shù)據(jù)，然后將地區(qū),、集團(tuán)及下屬單位分別作為三,、四、五級(jí)節(jié)點(diǎn),。這樣平臺(tái)根據(jù)摘要區(qū)塊里的描述信息和地址信息,，按照樹狀結(jié)構(gòu)可錄入摘要目錄樹相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。

3.2   認(rèn)證機(jī)制

在監(jiān)管用戶的使用權(quán)限和確保數(shù)據(jù)安全可靠傳輸方面,，該平臺(tái)的認(rèn)證機(jī)制至關(guān)重要,。認(rèn)證模塊主要面向EBDC，社會(huì)企事業(yè)單位和政府部門等用戶以數(shù)字簽名和數(shù)字證書方式實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè),、數(shù)據(jù)上傳和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易等環(huán)節(jié)的身份認(rèn)證,。以EBDCi為例，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的密鑰有認(rèn)證機(jī)構(gòu)(Certification Agency,，CA)的密鑰(PubKEYCA,，PriKEYCA)、EBDCi的加密密鑰(PubKEYi,，PriKEYi),。這些密鑰的私鑰(以Pri開頭)都存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部，確保只有自己可以實(shí)現(xiàn)密鑰運(yùn)算,，而其他節(jié)點(diǎn)都可以獲得對(duì)應(yīng)的公鑰(以Pub開頭),。數(shù)字證書和數(shù)字簽名的具體流程如圖5所示,。

（1）數(shù)字證書的形成和認(rèn)證,。數(shù)字證書主要用于各類用戶的注冊(cè)以及用戶角色和訪問權(quán)限的發(fā)放，以確保用戶身份真實(shí)可靠,，為平臺(tái)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易做好第一步,。具體步驟如下：EBDC_i內(nèi)部產(chǎn)生公私鑰對(duì),，將自身公鑰和身份信息m采用認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA公鑰加密發(fā)給CA，隨后CA用自身的私鑰解密：

而EBDC_i在進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí),，要先向第三方交易平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求和數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證：

CA通過自身公鑰解密,，對(duì)M進(jìn)行哈希得到M′，對(duì)比M′與H(M),，若一致,，則驗(yàn)證請(qǐng)求方合法有效，返回允許響應(yīng),，執(zhí)行下一步,，否則結(jié)束服務(wù)。

（2）數(shù)字簽名的形成和驗(yàn)證,。數(shù)字簽名是指EBDC向第三方交易平臺(tái)上傳公開數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行簽名,，確保上傳用戶日后不可抵賴。其上傳數(shù)據(jù)主要是哈希值和描述信息,，數(shù)據(jù)量不大,，因此傳輸過程中數(shù)據(jù)和簽名采用非對(duì)稱加密算法是可行的。具體步驟：EBDC_i在上傳數(shù)據(jù)前先要向該平臺(tái)進(jìn)行身份認(rèn)證,，當(dāng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA確認(rèn)用戶身份真實(shí),，其請(qǐng)求在權(quán)限范圍內(nèi)，則通知它可上傳數(shù)據(jù),。此時(shí)EBDC_i上傳signature和密文Λ,，其中signature由用戶私鑰加密Data生成：

最后CA用EBDCi的公鑰解密其簽名，對(duì)比Data′和Data是否一致,，若一致則平臺(tái)將數(shù)據(jù)收入目錄,，告知用戶上傳成功，反之拒絕接收,。

3.3   點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易機(jī)制

該平臺(tái)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易主要是指EBDC與政府部門,、社會(huì)企事業(yè)單位等進(jìn)行有償?shù)臄?shù)據(jù)交易。同時(shí)以交易鏈記錄交易數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)鏈上用戶身份的真實(shí)性和交易的可追溯性需求,，并且結(jié)合行業(yè)數(shù)據(jù)交易特點(diǎn),，提出基于信用貢獻(xiàn)和數(shù)據(jù)量貢獻(xiàn)的共識(shí)機(jī)制：規(guī)定一次交易查詢數(shù)據(jù)量的上限，那么查詢次數(shù)便是用戶的交易資產(chǎn),。該用戶信用度越低或者上傳平臺(tái)有效數(shù)據(jù)量越少,，則獎(jiǎng)勵(lì)積分越少，可查詢次數(shù)越少,。如果需要更多的數(shù)據(jù)則用戶需自購積分再查詢,。此外為保障交易完成率，需限定交易完成時(shí)間,，若一筆交易實(shí)際用時(shí)為T,，系統(tǒng)限定付款時(shí)間為T1,、數(shù)據(jù)交付時(shí)間為T2、交易確認(rèn)時(shí)間為T3,，則T應(yīng)該不超過三者之和,，如果各步驟實(shí)際時(shí)間超出限定時(shí)間該交易就自動(dòng)結(jié)束，用戶只能重新申請(qǐng),。

下面以EBDC_i與社會(huì)企業(yè)(Social Enterprise,，SE)為例，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易的交互流程示例如下：

SE通過瀏覽第三方交易平臺(tái)的目錄,，找到自己需要的數(shù)據(jù)所屬者,，向平臺(tái)提出訪問EBDC_i的請(qǐng)求：

CA核實(shí)身份并核查雙方的訪問權(quán)限，確認(rèn)上述請(qǐng)求合法后,，將交易記錄號(hào)以及交易限定時(shí)間提供給雙方,；雙方建立聯(lián)系后，SE在限定時(shí)間T1內(nèi)通過銀行轉(zhuǎn)賬等方式支付給EBDCi此次費(fèi)用,；接著EBDC_i在T2內(nèi)傳送數(shù)據(jù)Data,，由于數(shù)據(jù)Data比數(shù)據(jù)摘要內(nèi)存要大，實(shí)際情況應(yīng)采用數(shù)字信封的方式可靠傳送,。其加密傳輸方式如下：EBDC_i自身有一組對(duì)稱密鑰SK,，用對(duì)方公鑰加密SK得到新密鑰SK′，然后用SK加密傳送Data和數(shù)字簽名s,，最后將SK′和Λ傳送給SE：

SE用自己的私鑰解密SK′獲取SK,，由SK解密Λ得到Data和簽名s，再用EBDC_i的公鑰解密s,，對(duì)比Data′和Data是否一致,，若一致則說明消息的確是EBDC_i發(fā)送的。

最后,，EBDC_i與SE完成數(shù)據(jù)有償交易時(shí)，在T3內(nèi)告知平臺(tái)交易結(jié)束,，并且實(shí)際總用時(shí)長T滿足式(20),，則該交易有效,。同時(shí)平臺(tái)將該交易信息添加至鏈上該時(shí)段的區(qū)塊,。

4    結(jié)束語

本文提出了基于區(qū)塊鏈的電力數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)管與共享交易模型和功能架構(gòu),，其中以私有鏈和聯(lián)盟鏈類型分別形成企業(yè)鏈和監(jiān)管鏈,，構(gòu)建了能源集團(tuán)內(nèi)部監(jiān)管機(jī)制和能源監(jiān)管部門對(duì)能源集團(tuán)監(jiān)管機(jī)制,；以公有鏈類型形成交易鏈,，搭建數(shù)據(jù)交易防篡改,、可溯源信任機(jī)制。同時(shí)搭建了基于摘要目錄樹集中式數(shù)據(jù)檢索的電力數(shù)據(jù)共享交易第三方平臺(tái),，詳細(xì)介紹摘要目錄樹,、認(rèn)證機(jī)制和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易機(jī)制三個(gè)模塊，最后形成基于區(qū)塊鏈去中心化下的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)共享交易機(jī)制,，以“弱化第三方數(shù)據(jù)集中托管中心,，強(qiáng)化點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易”為特點(diǎn),，為能源大數(shù)據(jù)高效開放共享貢獻(xiàn)了方案和思路,。

參考文獻(xiàn)

［1］ 薛禹勝,賴業(yè)寧.大能源思維與大數(shù)據(jù)思維的融合(一)大數(shù)據(jù)與電力大數(shù)據(jù)［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(1):1-8.

［2］ 薛禹勝,賴業(yè)寧.大能源思維與大數(shù)據(jù)思維的融合(二)應(yīng)用及探索［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(8):1-13.

［3］ 趙騰,張焰,張東霞.智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)與前景分析［J］.電網(wǎng)技術(shù),2014,38(12):3305-3312.

［4］ AKTER S,WAMBA S F.Big data and disaster management:a systematic review and agenda for future research［J］.Annals of Operations Research,2017(9):1-21.

［5］ 王華偉,韓民曉,雷霄,等.火電機(jī)組直流孤島系統(tǒng)頻率控制分析與系統(tǒng)試驗(yàn)［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2017,37(1):139-148.

［6］ 鄭曉東,胡漢輝,趙林度,等.中國能源大數(shù)據(jù)獲取分析機(jī)制研究及實(shí)現(xiàn)［J］.電力科學(xué)與工程,2017,33(9):1-7.

［7］ DORRI A,STEGER M,KANHERE S S,et al.BlockChain:a distributed solution to automotive security and privacy［J］.IEEE Communications Magazine,2017,55(12):119-125.

［8］ LU Q,XU X.Adaptable blockchain-based systems:a case study for product traceability［J］.IEEE Software,2017,34(6):21-27.

［9］ 李彬,曹望璋,張潔,等.基于異構(gòu)區(qū)塊鏈的多能系統(tǒng)交易體系及關(guān)鍵技術(shù)［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2018,42(4):183-193.［10］ 陳啟鑫,王克道,陳思捷,等.面向分布式主體的可交易能源系統(tǒng):體系架構(gòu),、機(jī)制設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2018,42(3):1-7.

［11］ 龔鋼軍,高爽,陸俊,等.地市級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)安全可信防護(hù)體系研究［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2018,38（10）：1-12.

［12］ YANIK S,KILIC A S. Energy management—collective and computational intelligence with theory and applications［M］.Springer, 2018.

（收稿日期：2019-01-24）

作者簡(jiǎn)介：

龔鋼軍(1974-),，男，博士,，副教授,，主要研究方向：區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用,、能源電力信息安全,。

魏沛芳(1994-),，女，碩士研究生,，主要研究方向：區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用,、能源電力信息安全。

孫躍(1990-),，男,，碩士，主要研究方向：智能電網(wǎng),、能源電力信息安全。