【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力交易和网络安全，特别涉及一种基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统。
技术介绍
1、当前，能源领域数字化转型如火如荼。新型电力系统一般包括发电站、电网调度平台、不可调节负荷、负荷聚合商、需求侧资源等。发电站指火力发电，用于生产电力资源。根据用电需求，电网调度平台将电力资源传输到负荷聚合商、不可调节负荷侧。不可调节负荷侧代表电力需求不可被调整的负荷资源，比如用电敏感的设备、用电途中不可中断供电的负荷等。负荷聚合商将不同空间的可调节负荷资源聚合起来，实现监测控制，参与电力系统运行和电力市场交易。第三方机构、售电公司、电动汽车充电站等都是典型的负荷聚合商。负荷聚合商整合需求侧的买电售电需求，按照一定策略分配电力，实现需求侧负荷的柔性可控，从而减轻传统电网压力。需求侧资源由可调节负荷组成，包含商业可控负荷、工业可控负荷、电动汽车等。
2、然而，对着新型电力系统的快速发展，分布式能源在配电网中的渗透比逐年增加，电力交易模式由集中式逐渐转变为分布式，进而引发了市场主体互信不足、数据安全性不高、管理难度大等问题。因此，对电力交易网络安全进行风险评估对整体电力系统提供安全保障具有重要意义。
3、目前，传统的网络安全风险评估方法主要包括定性、定量、以及定性定量相结合的方法。然而，目前的评估方式普遍是集中式、静态的，且评价指标过于单一，对电力交易网络安全进行风险评估的准确性较差。
技术实现思路
1、有鉴于此，针对以上不足，有必要提出一种基于区块链和边缘
2、本专利技术提供了一种基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，包括：安全评估框架构建模块、指标体系构建模块、风险等级评估模块和风险响应模块；
3、所述安全评估框架构建模块，用于基于区块链和边缘计算建立对电力交易信息进行评估的安全评估框架；
4、所述指标体系构建模块，用于基于电力交易数据构建电力交易网络安全风险评估的三级指标体系；其中，所述电力交易数据包括：市场价格数据、交易量数据、合同数据、发电耗电数据、结算数据和系统状态数据；
5、所述风险等级评估模块，用于基于所述安全评估框架和所述三级指标体系对电力交易网络进行风险评估，并应用循环神经网络bigru模型对风险等级进行动态评估；
6、所述风险响应模块，用于根据风险等级的动态评估结果进行智能风险响应。
7、优选的，所述安全评估框架构建模块包括：系统需求确定单元、节点部署单元、区块链平台部署单元、智能合约部署单元、安全配置单元和监控机制配置单元；
8、所述系统需求确定单元，用于确定系统处理数据的需求；其中，所述系统处理数据的需求包括：电力交易数据的处理速度和吞吐量要求，数据安全、隐私包括和防篡改的需求，分布式网络需要支持的节点数量、网络拓扑结构和数据同步要求；
9、所述节点部署单元，用于确定具备足够计算力、存储能力和网络带宽，并能够兼容所选的区块链平台及相关软件的边缘节点；以及根据电力交易系统的分布，布置边缘计算节点的位置；
10、所述区块链平台部署单元，用于确定满足智能合约支持、数据安全和扩展性要求的区块链平台；以及，在每个边缘计算设备上安装并配置区块链节点，设置节点间的通信协议、端口和网络拓扑；
11、所述智能合约部署单元，用于定义电力交易的业务逻辑，并编写成智能合约代码；以及，将智能合约部署到区块链中，以保证智能合约在区块链节点上正确执行；
12、所述安全配置单元，用于进行节点认证、数据加密和权限控制的配置；
13、所述监控机制配置单元，用于建立监控机制，实时跟踪系统的运行状态。
14、优选的，所述指标体系构建模块包括：三级指标确定单元、第二级评价指标权重确定单元和第一级评价指标权重确定单元；
15、所述三级指标确定单元，用于确定构成所述三级指标体系的各级评价指标；
16、所述第二级评价指标权重确定单元，用于根据所述评价指标构建犹豫模糊偏好关系矩阵，并利用矩阵一致性评价指标对犹豫模糊偏好关系矩阵进行修正；以及，利用修正后的犹豫模糊偏好关系矩阵计算各第二级评价指标的权重；
17、所述第一级评价指标权重确定单元，用于对同一类的第二级评价指标的权重进行加权求和，得到第一级评价指标权重。
18、优选的，所述各级评价指标如下表所示：
19、
20、
21、优选的，所述第二级评价指标权重确定单元包括：偏好关系矩阵构建子单元、一致性校验子单元、期望关系矩阵转换子单元、极限矩阵确定子单元和二级指标权重确定子单元；
22、所述偏好关系矩阵构建子单元，用于根据指标网络层次结构构建如下犹豫模糊偏好关系矩阵：
23、
24、其中，hij(pij)用于表征专家i对第三级评价指标pi相对于评价指标pj的偏好程度，i,j＝1,2,…,n，h矩阵的维数为n×n；
25、所述一致性校验子单元，用于通过如下计算式计算所述犹豫模糊偏好关系矩阵的一致性值cr；以及，在cr小于预设值时对犹豫模糊偏好关系矩阵进行修正，直至cr满足要求：
26、
27、其中，λ为犹豫模糊偏好关系矩阵的特征值，ri为随机一次性指标，ci为统计平均值，n为h矩阵的维数；
28、所述期望关系矩阵转换子单元，用于通过如下计算式将经过一致性校验子单元修正的犹豫模糊偏好关系矩阵，转换为期望犹豫模糊偏好关系矩阵：
29、
30、其中，用于表征所述期望犹豫模糊偏好关系矩阵，l为循环变量，遍历修正后的犹豫模糊偏好关系矩阵中的各元素；
31、所述极限矩阵确定子单元，用于利用层次分析软件对所述期望犹豫模糊偏好关系矩阵进行计算，得到加权超矩阵；以及，对所述加权超矩阵进行极限计算，得到反映网络层各元素间依存关系的极限矩阵；
32、所述二级指标权重确定子单元，用于根据所述极限矩阵获得所有第二级指标的权重。
33、优选的，所述风险等级评估模块包括：数据获取单元、数据处理单元、交易网络风险评估单元和风险等级评估单元；
34、所述数据获取单元，用于获取电力交易数据；其中，所述电力交易数据包括系统数据及外部接口数据；
35、所述数据处理单元，用于对所述电力交易数据进行数据清洗，得到风险评估数据；
36、所述交易网络风险评估单元，用于利用所述安全评估框架上配置的智能合约对所述风险评估数据进行评估，并根据所述三级指标体系计算风险分数，得到风险态势账本数据；以及，基于默克尔树将电力交易的风险态势账本数据生成风险报告数据；
37、所述风险等级评估单元，用于通过历史数据和当前的风险报告数据，应用循环神经网络bigru模型进行风险等级的动态评估。
38、优选的，所述数据处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，包括：安全评估框架构建模块、指标体系构建模块、风险等级评估模块和风险响应模块；
2.根据权利要求1所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述安全评估框架构建模块包括：系统需求确定单元、节点部署单元、区块链平台部署单元、智能合约部署单元、安全配置单元和监控机制配置单元；
3.根据权利要求1所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述指标体系构建模块包括：三级指标确定单元、第二级评价指标权重确定单元和第一级评价指标权重确定单元；
4.根据权利要求3所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述各级评价指标如下表所示：
5.根据权利要求3所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述第二级评价指标权重确定单元包括：偏好关系矩阵构建子单元、一致性校验子单元、期望关系矩阵转换子单元、极限矩阵确定子单元和二级指标权重确定子单元；
6.根据权利要求1所述的基于区块链和
7.根据权利要求6所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述数据处理单元包括归一化处理子单元和加权融合处理子单元；
8.根据权利要求6所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述交易网络风险评估单元包括：风险态势账本子单元和风险报告子单元；
9.根据权利要求6所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述循环神经网络BiGRU模型包括：
10.根据权利要求1所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述智能风险响应包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，包括：安全评估框架构建模块、指标体系构建模块、风险等级评估模块和风险响应模块；
2.根据权利要求1所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述安全评估框架构建模块包括：系统需求确定单元、节点部署单元、区块链平台部署单元、智能合约部署单元、安全配置单元和监控机制配置单元；
3.根据权利要求1所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述指标体系构建模块包括：三级指标确定单元、第二级评价指标权重确定单元和第一级评价指标权重确定单元；
4.根据权利要求3所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述各级评价指标如下表所示：
5.根据权利要求3所述的基于区块链和边缘计算的电力交易网络风险评估系统，其特征在于，所述第二级评价指标权重确定单元包括：偏好关系矩阵构建子单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：李武，闫凯文，张振福，高奇，杨慧，白涛，李家辉，张大龙，田瑛，袁学明，马振华，孙宁，惠得材，刘喆男，董富宁，谢筱囡，王星蕊，查辉，张娟，杨家成，张鹏，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司，
类型：发明
国别省市：
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