一种基于区块链的配电网站所交互系统及交互方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的配电网站所交互系统及交互方法，交互系统包括接收向区块链网络发布的数据入链请求的请求接收模块、对请求者的身份标签进行认证的身份标签认证模块、判断所述数据入链请求是否有效的请求校验模块、执行模块；请求校验模块向区块链网络发布授权结果，执行模块根据授权结果决定是否将数据写入区块链。采用公共单元与间隔单元的身份认证及数据加密机制，借助区块链技术的分布式存储技术、智能合约机制，结合电力系统物理模型设计共识方法，能够满足配电网站所边端交互的信息安全防护要求。交互的信息安全防护要求。交互的信息安全防护要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的配电网站所交互系统及交互方法


[0001]本专利技术涉及配电网站所交互，具体是涉及一种基于区块链的配电网站所交互系统及交互方法。

技术介绍

[0002]当前很多配电站都在实行分布式站所终端配电端的项目改造，把原来的旧小区配电站、配电网改造加装分散式站所终端。相较常见的集中式站所终端，分散式站所终端采用微型化分布式站所终端，大大节省了安装空间；通过使用三遥监控单元，代替原有的面板故障指示灯；在自动化改造过程中把旧有的配电网改造成带三遥远传的智能配电网，实现了旧有的配电网智能化改造升级，解决了安装体积大，接线复杂，停电时间长的问题。面向当前配电网的解决方案是将一二次进行智能化融合，出厂前将设备组装完毕，现场只需要调试即可。其优点如下：
[0003](1)适合新建开闭所、配电房和户外配电箱采用，部署灵活易扩展。
[0004](2)一次建设，遥信、遥测、遥控一步到位，整体美观，符合当前自动化的趋势。
[0005](3)配网自动化功能无需现场施工接线，同时用通信网线替代大量线缆，节约成本。
[0006](4)大大减少了施工停电时间。
[0007]但是分散式站所终端的使用中，也出现一些应用方面的问题：
[0008](1)站所终端公共单元与配电端间隔单元通信缺少信息安全防护，存在数据篡改和伪造遥控命令分合闸风险。
[0009](2)间隔单元有独立的定值、日志、故障录波、历史数据，这些数据在公共单元整合时缺少容错机制，存在公共单元与间隔单元数据同步不及时导致错漏的情况。
[0010](3)站所所有数据依赖公共单元汇集，若公共单元出现异常，异常期间站所所有间隔数据将缺失。

技术实现思路

[0011]专利技术目的：针对以上缺点，本专利技术提供一种实现公共单元与间隔单元间的信息安全防护、不依赖公共单元的去中心化管理与各间隔单元协调自治的基于区块链的配电网站所交互系统。
[0012]本专利技术还提供一种基于区块链的配电网站所交互方法。
[0013]技术方案：为解决上述问题，本专利技术采用一种基于区块链的配电网站所交互系统，包括
[0014]请求接收模块，用于接收向区块链网络发布的数据入链请求；
[0015]身份标签认证模块，用于对接收到的所述数据入链请求对应的请求者的身份标签进行认证，并向区块链网络发布认证结果；
[0016]请求校验模块，用于对所述数据入链请求进行校验，当请求者的身份标签通过认
证且请求入链的数据符合入链条件时，则判断所述数据入链请求有效，对有效的数据入链请求进行授权，并向区块链网络发布授权结果；
[0017]执行模块，用于根据授权结果将数据写入区块链。
[0018]进一步的，还包括请求发送模块，用于向区块链网络发布数据入链请求，其中所述数据入链请求包括请求者的身份标签和数据描述。
[0019]进一步的，所述数据入链请求中包括若干间隔单元的开关状态信息入链请求，间隔单元为配电站所每个间隔柜部署的端设备，完成开关状态信息入链后，对间隔单元开关执行合闸操作；
[0020]所述请求接收模块，用于接收向区块链网络发布的遥控发起单元基于区块链中遥控目标单元开关状态信息形成的遥控授权请求，所述遥控目标单元为间隔单元，遥控发起单元为间隔单元或公共单元，公共单元为配电站所边缘计算设备；
[0021]所述身份标签认证模块，用于对遥控发起单元以及遥控目标单元的身份标签进行认证，并向区块链网络发布认证结果；
[0022]所述请求校验模块，用于对所述遥控授权请求进行校验，当遥控发起单元以及遥控目标单元的身份标签通过认证且遥控目标单元符合遥控条件，则判断所述遥控授权请求有效，对有效的遥控授权请求进行授权，并向区块链网络发布授权结果；
[0023]所述执行模块，用于根据授权结果对遥控目标单元执行开关遥控操作，并向区块链网络更新遥控目标单元开关状态信息。
[0024]进一步的，所述遥控授权请求包括遥控发起单元的身份标签、遥控目标单元的身份标签、遥控目标单元的开关状态信息和遥控描述信息。
[0025]进一步的，所述公共单元集成加密芯片，加密芯片中包括公共单元的身份证书，所述身份标签认证模块接收公共单元发送的身份证书，并将身份证书发送给间隔单元，间隔单元根据身份证书验证公共单元的数字签名，超过阈值数量的间隔单元验证成功，则认可公共单元身份。
[0026]进一步的，所述身份标签认证模块接收间隔单元发送的附带当前时间戳的三相电流相角，并发送给其他间隔单元，其他间隔单元对所述时间戳时刻的三相电流相角进行认证，超过阈值数量的其他间隔单元判定相位与自己广域同步，则认可所述间隔单元身份。
[0027]进一步的，所有间隔单元按需向区块链网络发布数据，公共单元与各间隔单元将所有数据按特定时标以及类型进行解析整合。
[0028]本专利技术还采用一种基于区块链的配电网站所交互方法，包括以下步骤：
[0029](1)接收向区块链网络发布的数据入链请求；
[0030](2)对接收到的所述数据入链请求对应的请求者的身份标签进行认证，并向区块链网络发布认证结果；
[0031](3)对所述数据入链请求进行校验，当请求者的身份标签通过认证且请求入链的数据符合入链条件时，则判断所述数据入链请求有效，对有效的数据入链请求进行授权并向区块链网络发布授权结果；
[0032](4)根据授权结果将数据写入区块链。
[0033]有益效果：本专利技术相对于现有技术，其显著优点是采用公共单元与间隔单元的身份认证及数据加密机制，借助区块链技术的分布式存储技术、智能合约机制，结合电力系统
物理模型设计共识方法，能够满足边端交互的信息安全防护要求。其带有时间戳的数据格式以及链式结构，实现了数据的追溯查询和防篡改。区块链中的加密机制、校验机制和共识机制，大幅提高了攻击成本，保证了开关分合闸遥控命令的安全性和可靠性。
[0034]本专利技术中使用的数据传输和同步技术，能够降低分散式站所终端边端数据文件同步整合的时机延误的几率和错误信息造成的影响。
[0035]本专利技术中采用去中心化分布式协同运作的模式，区块链数据量分配到各间隔单元上，通过区块链技术协同所有间隔单元完成定值、日志、故障录波、历史数据等数据的整合，降低了以公共单元为中心的管理方式下因中心节点故障而造成的数据损失。
附图说明
[0036]图1所示为本专利技术配电站所交互系统的总体结构框图；
[0037]图2所示为本专利技术中基于区块链的数据入链流程图；
[0038]图3所示为本专利技术中基于区块链的开关遥控流程图；
[0039]图4所示为本专利技术中基于区块链的文件合成流程图。
具体实施方式
[0040]实施例1
[0041]本实施例中的一种基于区块链的配电站所交互系统，为基于区块链技术搭建的配电网站所分散式终端交互平台，包括请求发送模块、请求接收模块、身份标签认证模块、请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的配电网站所交互系统，其特征在于，包括：请求接收模块，用于接收向区块链网络发布的数据入链请求；身份标签认证模块，用于对接收到的所述数据入链请求对应的请求者的身份标签进行认证，并向区块链网络发布认证结果；请求校验模块，用于对所述数据入链请求进行校验，当请求者的身份标签通过认证且请求入链的数据符合入链条件时，则判断所述数据入链请求有效，对有效的数据入链请求进行授权，并向区块链网络发布授权结果；执行模块，用于根据授权结果将数据写入区块链。2.根据权利要求1所述的配电网站所交互系统，其特征在于，还包括请求发送模块，用于向区块链网络发布数据入链请求，其中所述数据入链请求包括请求者的身份标签和数据描述。3.根据权利要求1所述的配电网站所交互系统，其特征在于，所述数据入链请求中包括若干间隔单元的开关状态信息入链请求，间隔单元为配电站所每个间隔柜部署的端设备，完成开关状态信息入链后，对间隔单元开关执行合闸操作；所述请求接收模块，用于接收向区块链网络发布的遥控授权请求，所述遥控授权请求由遥控发起单元基于区块链中遥控目标单元开关状态信息形成，所述遥控目标单元为间隔单元，遥控发起单元为间隔单元或公共单元，公共单元为配电站所边缘计算设备；所述身份标签认证模块，用于对遥控发起单元以及遥控目标单元的身份标签进行认证，并向区块链网络发布认证结果；所述请求校验模块，用于对所述遥控授权请求进行校验，当遥控发起单元以及遥控目标单元的身份标签通过认证且遥控目标单元符合遥控条件，则判断所述遥控授权请求有效，对有效的遥控授权请求进行授权，并向区块链网络发布授权结果；所述执行模块，用于根据授权结果对遥控目标单元执行开关遥控操作，并向区块链网络更新遥控目标单元开关状态信息。4.根据权利要求3所述的配电网站所交互系统，其特征在于，所述遥控授权请求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文轩，蔡月明，孙勇，李玉凌，刘明祥，尤文锋，杨涛，何钊睿，周俊，樊轶，刘遐龄，孙建东，陆凡，卢虹宇，封士永，刘润苗，陈亚楼，王佳，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院有限公司国网山东省电力公司电力科学研究院国网上海能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：