基于双链区块链的电力数据资产交易系统架构

基于双链区块链的电力数据资产交易系统架构

张仙梅

南方电网大数据服务有限公司 510000

摘要本文研究以保护电力数据资产交易、实现数据资产安全交易为目的。主要针对基于双链区块链的电力数据资产交易系统架构进行研究。文章对电力数据资产交易现状进行分析，从现状中确定交易系统架构设计需求，并结合区块链技术特点，设计一种双链区块链的电力数据资产交易系统架构，旨在进一步优化我国电力数据资产交易。

关键词：双链区块链；电力数据；资产交易系统

数据是当前社会发展中的一种新型资源，在政府活动、企业生产环节中扮演重要角色。数据资源在社会中不断流通使数据市场加速形成。以电力企业为例，正在进入智能化时代使其对数据的需求不断扩大，电力数据交易衍生而来。相信在未来，电力数据交易将成为电力数据资产交易的重要环节，也将成为电力企业形成利润的核心增长点。目前，为应对电力数据资产交易新形势，电力企业及相关部门正在大力研究电力数据资产交易系统，以确保电力数据资产交易安全。

1.电力数据资产交易现状深入分析

我国社会发展对电力资源需求量较大，近些年电力系统稳步发展，电力数据交易也趋近于成熟。电力企业在运营过程中，已经建立电网经营、发电侧、配电侧、用电侧的数据交易模式。以电力系统发电侧为例，电力数据交易主要体现在发电系统自动监控管理、发电系统故障排查、智能调整发电模式等方面，而用电侧的电力数据交易使电力交易进入崭新的时代，电力用户购电智能化，完全实现线上自助购电，自助查询，提升了电力服务的便利性。

电力数据交易模式的到来使电力系统进入了新时代。但是，社会日益增长点需求与技术革新产生矛盾，电力数据资产交易中也在暴露诸多问题，数据安全问题最为突出。数据交易本身就是虚拟的交易模式和产品，利用技术手段进行交易，存在未知性特点，也因技术的漏洞而产生安全问题。如，无论是电力数据资产交易还是电力数据管理，依然存在技术缺陷。数据漏洞、数据丢失以及数据失真等问题未能完全避免。因此，在电力数据交易发展与问题并存时期，我国电力企业更应加大力度研究电力数据资产交易系统，融合先进技术及理念，创建集安全、高效、便利于一身的交易系统，保障电力数据交易。

2.双链区块链的技术特点分析

上述讨论证明电力数据交易已成电力系统发展的“大势”，同时也辩证分析电力数据交易现状。面对电力数据资产交易依然存在的安全性等问题，构建交易系统是关键。而本文对大数据技术进行研究后发现，双链区块链技术的特点与电力数据资产交易需求完全吻合，可以作为资产交易系统的核心架构。

第一，双链区块链技术具有共识性特点。共识性特点代表该技术在数据记录时能够达成共识，并且可以自动检查数据记录是否有效，该特点使双链区块链具有防数据篡改的优势，继而保障数据安全。

第二，双链区块链技术定义为分布式账本。利用双链区块链技术进行数据处理的过程中，可以利用时间轴将数据储存到数据链条之中，从而使数据链条更具有实践逻辑性，继而形成对数据的保护，同时也能够保障数据交易更加流畅。

第三，双链区块链技术的数据加密优势更加明显。每个区块以加密哈希值的数字签名来保证其安全性、Merkle树状数据结构的double-SHA256算法保障区块链安全性[1]。
    通过对双链区块链的技术特点研究发现，该技术用于构建电力数据资产交易架构，能够实现电力数据资产交易安全、并且能够对数据进行加密，从而优化数据应用能力。

3.基于双链区块链的电力数据资产交易系统架构研究

研究双链区块链的电力数据资产交易系统架构是电力系统的当务之急，尤其当前电力系统数据资产交易逐渐频繁的背景下，对数据资产交易系统需求与日俱增。本文结合电力数据资产交易现状和双链区块链技术特点，提出电力数据资产交易系统架构及运行机制。

3.1双链区块链电力数据资产交易系统架构分析

本文采用自顶向下的设计方式，设计全流程的双链区块链电力数据资产交易系统架构，其架构主要包括用户层、平台层、数据层等多个模块，以下是对各模块的全面分析。

第一，系统数据层是核心层级，该层利用DBC和RBC组成技术核心，能够对电力专业数据、电力负荷数据、电力交易数据进行综合管理。数据资产交易的过程中，实现电力数据资产交易管理，电力数据分析管理、电力运行交易管理。数据层能够对电力数据交易中的所有数据进行储存、交易传输、安全保护，继而保障双链区块链电力数据交易良好进行[2]。

第二，双链区块链电力数据资产交易平台层构建将区块链权限管理和智能合约功能作为平台层的核心功能。权限管理也是出于安全性设计的平台功能，利用双链区块链技术的核心功能，将权限管理分为账号权限和数据权限两大部分。其中账号权限以登录账号、密码管理、登录认证为核心，给系统提供第一层安全保障。而数据权限主要是对数据访问权限进行管理，不同账号权限对数据管理的权限不同。如，一级账号能够管理所有的数据，查询或者访问所有的数据区域。而二级账号的数据访问权限耕地，从而防止数据管理出现问题。平台层的另外一个部分为智能合约模块，该模块的主要功能包括内部共享和外部交易，两大模块完成主要是利用区块链技术签订合约，制定数据内部和外部交易流通规则，系统运行均按照合约完成，以保障数据资产交易的流畅性。

第三，用户层。系统用户层是以便利性为特点，利用双链区块链的交互性技术，使用户能够对系统进行操作。双链区块链电力数据资产交易系统的用户层分为平台管理专家，数据管理员以及内外部用户等模块，不同用户的权限不同，但是都能够对电力数据资产交易进行查询并且获取电脑的数据分析，以此为借鉴，完成电力数据资产交易管理。

3.2双链区块链电力数据资产交易系统运行机制

本文架构研究也针对双链区块链电力数据资产交易系统运行机制进行分析。首先系统发送数据请求，利用RBC完成数据检索，继续在RBC内部申请合约，在合约达成之后对电力数据资产的使用者进行权限分析，确认权限之后分析数据请求，并且完成交易。而如果在系统中数据交易失败，则会返回请求，并且提示使用者权限问题或者系统故障问题[3]。

结束语

在未来，电力数据资产交易系统将成为电力系统交易管理的核心平台。而本文研究的双链区块链电力数据资产交易系统具有安全、高效以及便利的特点，更满足现代电力数据资产交易安全需求，有利于保障电力数据资产交易顺利进行。

参考文献

[1]龙玉江,钟掖,甘润东.基于区块链的电力数据管理架构研究[J].贵州电力技术, 2021(008):19-24.

[2]赵丙镇,陈智雨,闫龙川,等.基于区块链架构的电力业务交易数据隐私保护[J].电力系统自动化, 2021, 45(17)：20-26.

[3]张显,冯景丽,常新,等.基于区块链技术的绿色电力交易系统设计及应用[J].电力系统自动化, 2022, 46(9):1-10.