本发明属于区块链和电力交易技术领域，更具体的说是涉及一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法。
背景技术：
区块链是互联网时代的新兴技术，是一种去中心化、信息透明可追溯的分布式共享数据库技术。整个区块链网络中没有强制性、操控性强的控制中心，全网所有节点地位平等，数据在节点之间互为备份，当任意节点的数据出现损坏或者异常时，均可通过其他节点进行修复，使得系统具有较高的安全可靠性。同时全网多个节点均对区块记录的信息进行了备份，对交易信息的监测、交易验证需要多个节点同完成，保证了数据交换是完全可信任的、透明不受欺骗。区块信息会按照时间被永久储存在各节点的数据库中，信息存储基于哈希加密技术，数据可靠，不易被篡改，且各个节点可根据时间查询之前的所有交易信息，保证信息的可追溯性。
大用户直购电，即指放开大用户的选择权，允许大用户根据自身的需求选择相应的供电企业进行购售电交易，这种交易模式有助于更新电力市场格局，建立新型多买方、多卖方的新型市场结构，开放售电侧电力市场，促进有效竞争。目前我国普遍采用协商式双边交易式、集中撮合式以及集中竞价式三种交易模式来开展大用户直购电市场。传统大用户直购电交易模式基于交易中心而存在，交易中心掌握了交易的所有数据，这使得交易信息存储不对称，若交易中心一旦受到攻击则用户隐私性难以保证，数据存在安全隐患，且交易过程关系到多个组织部门，交易效率比较低，维护整个交易平台需要大量的资金，经济性较差。
因此，如何提供一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，采用弱中心化区块链交易方式，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，达到了不可篡改数据的目的。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，区块链中的每一个用户都安装了统一的区块链客户端，该客户端实现信息的记录以及与其他节点的通信；对于直接的发电和用电用户，该客户端还将与其智能电表相关联，自动将智能电表发电用电数据记录在区块链上，包括以下步骤：
步骤一：市场准入，中心机构对申报交易的发电商和大用户进行资格审查，满足准入条件才能进入区块链；
步骤二：发电商编好带有交易电量、价格、交割时间、违约金额信息的合约并将合约地址和接口发布到交易池中；
步骤三：大用户通过查看交易池中的合约，选择能够满足自己需求的合约，将自己的公钥地址作为电量的流向账户，用私钥进行签名并将签署好的合约同步至区块链中，一旦确认完毕，发电商和大用户之间便达成了直购电协议；
步骤四：达成的交易以智能合约的形式记录，并通过p2p网络扩散到网络中的各个节点，由节点打包成区块，并等待共识；
步骤五：等待所有节点对交易达成共识后，上报给中心机构，中心机构对交易进行安全校核，若安全校核通过，则交易达成，若安全校核不通过，则进行阻塞管理后，交易达成；
步骤六：区块链记录交易信息，智能电表采集电能数据并记录到区块链上，交易时间达到时，智能合约根据电能数据和合约内容自动完成价值转换。
优选的，区块链采用联盟链形式。
优选的，采用dpos共识机制，由所有联盟成员从直接参与交易的用户、发电商和购售电公司中选举产生记账节点，并顺序执行对每个区块的记账。
优选的，设定激励机制，对每一笔交易直接收取交易各方的手续费，作为争取到记账权的节点的收益。
优选的，所述步骤6中采用智能合约，交易双方能够事先将达成的协议以代码的形式存储在区块链上，当合约执行时间到来时，智能合约将会根据事先的协定自动执行，完成价值的转换。
优选的，智能合约包含支付方式，支付时间，支付账户信息，在交易生效的短时间内即可完成结算。
优选的，所述步骤5中中心机构通过线路越限信息，来制定阻塞价格。
本发明的有益效果在于：
本发明交易方式为弱中心化区块链交易方式，其中区块链采用联盟链形式，采用弱中心化区块链交易方式，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，达到了不可篡改数据的目的，同时由交易中心进行交易的安全校验和阻塞管理，保证了电网的安全性，具备完善的身份认证和数据加密传输功能，确保申报数据的安全、保密、不可篡改，且交易双方均可以发起交易，使得整个交易方法更为合理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的方法流程图。
具体实施方式
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。
请参阅附图1，本发明提供了一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，区块链中的每一个用户都安装了统一的区块链客户端，该客户端实现信息的记录以及与其他节点的通信；对于直接的发电和用电用户，该客户端还将与其智能电表相关联，自动将智能电表发电用电数据记录在区块链上，包括以下步骤：
步骤一：市场准入，中心机构对申报交易的发电商和大用户进行资格审查，满足准入条件才能进入区块链；
步骤二：发电商编好带有交易电量、价格、交割时间、违约金额等信息的合约并将合约地址和接口发布到交易池中；
步骤三：大用户通过查看交易池中的合约，选择能够满足自己需求的合约，将自己的公钥地址作为电量的流向账户，用私钥进行签名并将签署好的合约同步至区块链中，一旦确认完毕，发电商和大用户之间便初步达成了直购电协议；
步骤四：达成的交易以智能合约的形式记录，并通过p2p网络扩散到网络中的各个节点，由节点打包成区块，并等待共识；
步骤五：等待所有节点对交易达成共识后，上报给中心机构，中心机构对交易进行安全校核，若安全校核通过，则交易达成，若安全校核不通过，则进行阻塞管理后，交易达成；
步骤六：区块链记录交易信息，智能电表采集电能数据并记录到区块链上，交易时间达到时，智能合约根据电能数据和合约内容自动完成价值转换。
在另一种实施例中，区块链采用联盟链形式。
在另一种实施例中，采用dpos共识机制，由所有联盟成员从直接参与交易的用户、发电商和购售电公司中选举产生记账节点，并顺序执行对每个区块的记账。
在另一种实施例中，设定激励机制，对每一笔交易直接收取交易各方的手续费，作为争取到记账权的节点的收益。
在另一种实施例中，步骤6中采用智能合约，交易双方能够事先将达成的协议以代码的形式存储在区块链上，当合约执行时间到来时，智能合约将会根据事先的协定自动执行，完成价值的转换，从而解决交易双方之间的信任问题。
在另一种实施例中，智能合约包含支付方式，支付时间，支付账户等信息，在交易生效的短时间内即可完成结算。
在另一种实施例中，步骤5中中心机构仅了解线路越限信息，来制定阻塞价格，并不了解具体的交易信息，用户的安全性得到了保证。
本发明交易方式为弱中心化区块链交易方式，其中区块链采用联盟链形式，采用弱中心化区块链交易方式，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，达到了不可篡改数据的目的，同时由交易中心进行交易的安全校验和阻塞管理，保证了电网的安全性，具备完善的身份认证和数据加密传输功能，确保申报数据的安全、保密、不可篡改，且交易双方均可以发起交易，使得整个交易方法更为合理。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，其特征在于，区块链中的每一个用户都安装了统一的区块链客户端，该客户端实现信息的记录以及与其他节点的通信；对于直接的发电和用电用户，该客户端还将与其智能电表相关联，自动将智能电表发电用电数据记录在区块链上，包括以下步骤：
步骤一：市场准入，中心机构对申报交易的发电商和大用户进行资格审查，满足准入条件才能进入区块链；
步骤二：发电商编好带有交易电量、价格、交割时间、违约金额信息的合约并将合约地址和接口发布到交易池中；
步骤三：大用户通过查看交易池中的合约，选择能够满足自己需求的合约，将自己的公钥地址作为电量的流向账户，用私钥进行签名并将签署好的合约同步至区块链中，一旦确认完毕，发电商和大用户之间便达成了直购电协议；
步骤四：达成的交易以智能合约的形式记录，并通过p2p网络扩散到网络中的各个节点，由节点打包成区块，并等待共识；
步骤五：等待所有节点对交易达成共识后，上报给中心机构，中心机构对交易进行安全校核，若安全校核通过，则交易达成，若安全校核不通过，则进行阻塞管理后，交易达成；
步骤六：区块链记录交易信息，智能电表采集电能数据并记录到区块链上，交易时间达到时，智能合约根据电能数据和合约内容自动完成价值转换。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，其特征在于，区块链采用联盟链形式。
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，其特征在于，采用dpos共识机制，由所有联盟成员从直接参与交易的用户、发电商和购售电公司中选举产生记账节点，并顺序执行对每个区块的记账。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，其特征在于，设定激励机制，对每一笔交易直接收取交易各方的手续费，作为争取到记账权的节点的收益。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，其特征在于，所述步骤6中采用智能合约，交易双方能够事先将达成的协议以代码的形式存储在区块链上，当合约执行时间到来时，智能合约将会根据事先的协定自动执行，完成价值的转换。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，其特征在于，智能合约包含支付方式，支付时间，支付账户信息，在交易生效的短时间内即可完成结算。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的弱中心化大用户直购电方法，其特征在于，所述步骤5中中心机构通过线路越限信息，来制定阻塞价格。
技术总结