【摘 要】
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电力数据作为智能电网中的核心价值,为智能电网的运行控制提供了科学的决策支撑,是国民经济健康、稳定、持续发展的重要保障。然而,电力数据在存储过程中存在着被篡改和数据集控中心面临着自然灾害等风险,使得电力数据的隐私得不到有效保障。采用新兴的信息技术找到电力数据隐私保护新方法十分重要,伴随着比特币而兴起的区块链技术,以其去中心化、防篡改、可追溯等特性,成为解决当前电力数据存储问题的新途径。本文主要做了以
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电力数据作为智能电网中的核心价值,为智能电网的运行控制提供了科学的决策支撑,是国民经济健康、稳定、持续发展的重要保障。然而,电力数据在存储过程中存在着被篡改和数据集控中心面临着自然灾害等风险,使得电力数据的隐私得不到有效保障。采用新兴的信息技术找到电力数据隐私保护新方法十分重要,伴随着比特币而兴起的区块链技术,以其去中心化、防篡改、可追溯等特性,成为解决当前电力数据存储问题的新途径。本文主要做了以下工作:1.分析了传统电力数据存储存在的风险,结合区块链去中心化、防篡改的特点提出了基于区块链的电力数据存储方案,有效保障电力数据不能被篡改。采用超级账本Fabric区块链底层架构,从应用层、合约层、共识层、网络层和数据层等五个层面设计了基于区块链的电力数据存储方案。2.提升了区块链技术运用在电力数据存储的共识效率,结合智能电网的环境和变电站节点的具体特点,选取传统分布式一致性算法Paxos算法进行共识排序,并从算法活性和消息通信延迟两个方面对Paxos算法进行改进,加快了区块链节点对某个提案达成一致的速度。3.运用了一种状态同步机制来保证各节点执行智能合约的状态一致性,由于在实际的电力场景中,各个变电站节点的网络环境不同,智能合约在各个节点上运行的先后时间存在差异,导致区块链运行效率降低。状态同步收集器使得不同网络延迟状态下的变电站节点,可以快速达成执行状态一致性,降低了智能电网节点因环境差异造成的交易延时。本文通过构建基于Fabric网络的实验场景,对电力数据存储方案的功能和性能进行了测试,表明本方案具有良好的可行性,对电力数据的隐私保护具有重要的价值和应用前景。
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