申请/专利权人：东南大学

申请日：2021-09-01

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113657978B

主分类号：G06Q30/08

分类号：G06Q30/08;G06Q40/04;G06F21/64;G06F21/62;G06F21/60

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.12.03#实质审查的生效;2021.11.16#公开

摘要：本发明公开了一种基于区块链和隐私保护的分布式能源拍卖方法及系统。该方法包括：构建由购电方、售电方和拍卖方共同维护的区块链网络，采用连续双向拍卖作为分布式能源交易机制；配电网运营商的市场机构作为拍卖方组织交易，购售电双方从CA处获取匿名身份认证证书参与拍卖；购售电双方基于同态加密算法提交加密报价、加密报量、身份认证证书等申报信息，报价只对申报方可见，拍卖方可见购售电双方的报量，以便在交易达成后进行安全校核；链上基于安全多方计算实现撮合出清。本发明解决了区块链上数据公开透明特点与分布式能源交易隐私保护需求的矛盾，有助于推动分布式能源项目积极参与到电力市场交易中，促进分布式能源的就近消纳。

主权项：1.一种基于区块链和隐私保护的分布式能源拍卖方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：S1.组网阶段：竞拍方和拍卖方部署节点，组建区块链网络；S2.准备阶段：准备阶段包括密钥生成和竞拍方匿名身份注册两个过程；S3.收集订单阶段：每轮的交易周期由配电网运营商的市场机构作为拍卖方调用区块链上的智能合约启动连续双向拍卖，竞拍方提交加密订单到区块链；S4.安全报价排序阶段：拍卖方获取订单列表中所有竞拍方生成的密文列表，进行安全比较，并将比较结果上传至区块链，区块链进行安全报价排序；S5.安全报量比较和削减阶段：区块链在拍卖方的协助下进行报价的比较和削减；S6.胜者选定阶段：区块链在掌握报价的排序结果和报量的比较结果后，执行订单匹配，选定该笔订单对应的中标方；所述步骤S2中，在密钥生成过程中，CA基于RSA算法生成认证用的密钥对pktca,sktca并公布自己的公钥pktca；拍卖方基于Paillier算法生成加密报价用的密钥对pkap,skap和加密报量用的密钥对pkaq,skaq，拍卖方将加密报价用的公钥pkap和加密报量用的公钥pkaq上传至区块链；竞拍方即购电方Pb或售电方Ps，此处令竞拍方Pbi为购电方；竞拍方Pbi基于RSA算法生成认证用的密钥对pktbi,sktbi，基于Paillier算法生成加密用的密钥对pkbi,skbi；在竞拍方Pbi匿名身份注册过程中，竞拍方Pbi生成伪身份PIDbi并向CA发送PIDbi,pktbi，CA用自己的私钥sktca进行处理后生成对身份的签名以及对密钥和身份的拼接签名同时CA将证书发回给竞拍方Pbi，并记录竞拍方Pbi真实身份和匿名身份的对应关系；当竞拍方Pbi需要向另一个竞拍方Pbj传递消息时，竞拍方Pbi使用公钥pkbi加密自己持有的明文报价pbi后生成密文然后Pbi用自己的私钥sktbi签名密文和伪身份的拼接连同CPbi和构成Pbi的证书并发送给另一个竞拍方Pbj；Pbj执行两阶段验证，第一阶段用于验证用户身份的正确性，第二阶段用于验证用户传递消息的正确性；在第一阶段中，Pbj利用CA的公钥pktca解密CA的签名，对解密后的明文和原来的明文进行鉴别，鉴别通过即表示用户的身份和用户传递的公钥是正确的；在第二阶段中，Pbj利用Pbi的公钥pkbi解密Pbi的签名，鉴别通过即表示竞拍方Pbi传递的消息是正确的；两阶段的任一阶段出错Pbj均会拒绝Pbi的消息；步骤S4中，竞拍方Pbi获取区块链上订单列表中的所有订单信息o1,o2,…,on，由于订单均经过加密处理，竞拍方Pbi无法得知或推断出其他竞拍方的隐私信息，竞拍方Pbi使用拍卖方的公钥pkap、pkaq和竞拍方的公钥处理订单信息，生成密文列表cbi1,cbi2,cbi31,cbi1,cbi2,cbi32,…,cbi1,cbi2,cbi3n；令竞拍方之一Pbj对应的订单为obj，为了比较竞拍方Pbi的报价pbi和另一个竞拍方Pbj的报价pbj，竞拍方Pbi利用前述的两阶段验证对另一个竞拍方Pbj的证书CPbj,rbjpbj进行认证，验证通过后，竞拍方Pbi利用拍卖方的公钥pkap和Pbj的公钥pkbj加密rbipbi得到密文竞拍方Pbi将其得到的密文cbi发送到区块链上；同理，另一竞拍方Pbj生成并将其得到的密文cbj发送到区块链上；竞拍方Pbi和Pbj分别从区块链上获取对方的密文，Pbi使用自己的私钥skbi解密cbj，得到根据同态加密算法，由和rbi，Pbi得到由pkap、和rbipbi，Pbi得到由pkap、和rbi，Pbi得到Pbi将cbi1,cbi2,cbi3j上传至区块链；同理，Pbj生成并将cbj1,cbj2,cbj3i上传至区块链；拍卖方获取密文列表cbi1,cbi2,cbi3j,cbj1,cbj2,cbj3i和竞拍方的公钥pkbi,pkbj后，利用自己的私钥skap解密cbi1,cbi2,cbi3,cbj1,cbj2,cbj3后生成pbi1,pbi2,pbi3,pbj1,pbj2,pbj3；其中，拍卖方首先比较pbi1和pbj1，判断出pbi和pbj的大小，由下述公式得到比较结果： 然后拍卖方由下述公式验证竞拍方消息的正确性： 若全部验证通过，拍卖方将会把比较结果上传到区块链；拍卖方将处理所有竞拍方生成的密文列表，进行安全比较，并将比较结果上传至区块链；区块链进行安全报价排序。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种基于区块链和隐私保护的分布式能源拍卖方法及系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD