CN110349026A - 基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，它包括：业务处理模块：利用区块链网络进行交易与信息的交互；权限管理模块：构建用户与统一交易平台间的可信交易环境，保证在用户通过节点与外部环境交换信息时候信息的可靠性与真实性；平台拓展模块：构建用户与统一交易平台间的可信交易环境，保证在用户通过节点与外部环境交换信息时候的信息的可靠性与真实性；运行监控模块：监管机构对参数进行调整，保证稳定安全运行；解决了现有技术能源互联网系统中，主要是以电力网络为主要的能量传输网络。现阶段的能量交易与能量平衡控制策略主要依靠第三方进行可信交易和调度；传统的能量调度与能量交易模式已经不满足未来能源互联网分布式、自治、高效的建设要求等技术问题。

Description

基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统

技术领域

本发明属于区块链能源交易技术领域，尤其涉及一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统。

背景技术

近年来，区块链技术作为公共分布式账本的典型应用，因为其去中心化、自治、稳定等特性，被誉为互联网的下一代技术。同时，传统能源系统也在悄然革新，通过能源互联网概念的提出和深入，能源市场不再是由单一能量交换方式、简单能量供需信息流动的能量网，而是多能互联、多能转换、各不同能量层级相互组合以及分布式能源广泛参与的多级能量互动能源网络的总和。而在多节点相互交互的能源互联网中，面对如此巨量的信息处理速度与要求，现阶段在能源互联网系统中，主要是以电力网络为主要的能量传输网络。现阶段的能量交易与能量平衡控制策略主要依靠第三方进行可信交易和调度；传统的能量调度与能量交易模式已经不满足未来能源互联网分布式、自治、高效的建设要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，以解决现有技术能源互联网系统中，主要是以电力网络为主要的能量传输网络。现阶段的能量交易与能量平衡控制策略主要依靠第三方进行可信交易和调度；传统的能量调度与能量交易模式已经不满足未来能源互联网分布式、自治、高效的建设要求等技术问题。

本发明技术方案：

一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，它包括：

业务处理模块：利用区块链网络进行交易与信息的交互；

权限管理模块：构建用户与统一交易平台间的可信交易环境，保证在用户通过节点与外部环境交换信息时候信息的可靠性与真实性；

平台拓展模块：构建用户与统一交易平台间的可信交易环境，保证在用户通过节点与外部环境交换信息时候的信息的可靠性与真实性；

运行监控模块：监管机构对参数进行调整，保证稳定安全运行。

所述业务处理模块包括：

发送交易信息：用户将能源供需计划与报价按照系统要求上传，该过程由用户发起，也可以由用户通过规范的脚本文件，自动生成并上传，实现物联自动化交易；其中信息包含用户可识别编号ID、时间戳Timestamp、交易详情和用户私钥签名信息；

匹配交易：节点通过可信信道，向统一平台上传加密后的交易详情，该信息只可以被统一平台解密，平台按照报价排序，统一出清的策略，将交易信息进行匹配，并将匹配的交易信息加密返回节点，返回的信息包括待交易节点的统一编号ID、交易信息、时间戳、统一平台私约签名；

交易入链：交易双方将交易信息广播到整个区块链网络，由整个系统中的节点对交易主体及交易的合法性进行验证，并将经过验证的交易放入区块链系统中的交易暂存池，等待新生成区块然后入链；

区块同步：针对区块链生成新区块的过程，在新区块生成过程中，系统的节点接收并验证新区块信息，保证信息的完整与可靠；

交易查询：通过区块链底层的API，通节点与规范的API向区块链查询具体的交易信息。

权限管理模块包括：

身份证书：该证书是用户通过统一交易平台认证后，发放给用户的身份证书，该证书包含用户的身份ID信息，以物理隔离的方式发放给用户，即通过用户申请、发行机构审核发放的过程，保证用户的信息安全同时也降低了系统的用能风险，于用户而言是私钥；

交易签名：用户身份证书通过不同的单向散列函数生成的公钥进行派生的，只有用户通过身份证书才可以解密；

通信证书：用户通过节点进行交易时，节点与服务器之间为了保证交易信息可靠、加密传输而使用的通信证书；

证书备份：用户利用身份证书生成不同的交易签名公钥时，将公钥信息传递到统一交易平台，交易平台备份用户的签名证书，利用签名证书对整个能源互联网中的交易进行大数据分析，为系统、用户的用能进行分析及优化，为用户和企业提供更好的用能服务。

平台拓展模块包括：

调用接口：外部接口对区块链系统提供的调用接口进行调用，通过外部接口发起交易或对系统广播的交易进行验证，该接口是系统匹配交易信息后，节点对外广播交易利用的接口；

查询接口：通过该接口查询所选的信息。

所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统的网架架构，其特征在于：它包括：

应用层：负责面向用户和管理者，为用户和管理者提供交易的入口，完成交易层中的不同业务之间逻辑上的组合去实现应用层中的各个功能；与交易层电连接；

交易层：为应用层提供信息并从扩展层完成信息的获取；与拓展层连接；

拓展层：向交易层提供API接口，并负责整个系统的各项安全保障，让整个系统稳定安全运行，与物理层连接；

物理层：它包括P2P网络层和区块链底层，P2P网络层建立交易节点之间的P2P点对点通信网络，负责节点间的信息传递；区块链底层接收拓展层的信息并向P2P网络层进行反馈，功能是写入交易信息、验证交易信息、交易数据索引和储存在区块链上的信息。

所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，所述系统的硬件包括参与到能源互联网中进行能量交易的节点设备和相互连接的互联网的节点网络；节点设备通过系统进行能源交易；系统实现整个系统中的能量平衡与稳定；节点设备账户间的价值转移通过节点设备自身发起的交易广播信息进行价值转移；每个节点设备由至少一个物理设备与至少一种控制器组成；

所述价值转移的方法为：节点设备通过上传能量供需计划到互联网节点网络，即计划供给或消耗的能量数量与价格，通过系统匹配撮合匹配交易信息，将所匹配的信息返回节点设备，节点设备最终通过互联网节点网络中的区块链功能实现节点设备账户中的价值可信转移。

所述实现整个系统中的能量平衡与稳定的方法包括：

步骤1、用户通过节点登录进入虚拟电力能源调度交易平台，向平台提交用户自己的能量供需计划，包括能量供需计划与相应的报价与利用身份证书生成的签名证书，该过程全程通过加密信道传输，保证用户信息的安全与准确；

步骤2、通过平台集中竞价，加上调度对能源互联网中的物理网络进行匹配约束，将符合交易约束的交易进行核验，并返回节点，返回的信息包括匹配后的供给能源的用户的签名证书与匹配的交易信息，整个过程均保持全程加密通信，保证节点获取信息的真实可靠；

步骤3、节点通过所获得的匹配交易信息，向全网广播交易信息，即本节点的身份证书生成的签名证书、能源交易具体信息与待交易节点的签名证书；

步骤4、通过区块链网络中的节点不断广播，验证节点提供的交易信息，并将通过验证的交易信息储存在交易暂存池中；

步骤5、节点通过区块链系统，保证系统节点的共识有效及安全，即节点通过区块链生成新区块的同时，并将交易暂存池中的交易信息吸收到本区块中，并将生成的区块信息广播至全网进行验证；表明交易已经完成，价值通过系统与区块链进行了转移；

步骤6、系统能量交易后，通过节点上的物理设备采集关键信息，通过与物理网络进行交互，得到所需节点的控制信息，通过控制器控制节点设备调节能量参数，实现系统的能量平衡与稳定。

本发明有益效果：

本发明以电力网络作为主要的能源转换与传输网络，分析能量交易的特点，并通过对区块链的分析将能量交易具体化，并进一步搭建一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，主要是能量交易的交易流程及相关模块的搭建；解决了现有技术能源互联网系统中，主要是以电力网络为主要的能量传输网络。现阶段的能量交易与能量平衡控制策略主要依靠第三方进行可信交易和调度；传统的能量调度与能量交易模式已经不满足未来能源互联网分布式、自治、高效的建设要求等技术问题。

附图说明

图1是本发明实施例系统总体架构示意图；

图2是本发明实施例系统交易总体流程示意图；

图3是本发明实施例系统数据可行域划分示意图；

图4是本发明实施例系统交易与能量平衡调度方法流程示意图；

图5是本发明实施例交易与能量平衡系统业务处理模块示意图；

图6是本发明实施例能量平衡系统权限模块示意图；

图7是本发明实施例能量平衡系统可拓展模块示意图；

图8是本发明实施例节点网络设备功能与架构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明技术方案进行具体描述。

整个基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统由三个主体组成：能源生产者、能源消费者和承担交易撮合过程的第三方调度交易平台运行方，其中：

能源生产者即为能源的提供者，对应到传统能源调度中的角色为“源”端，是能量生成的或转换并传输到系统的主体，并希望通过交易能源获得较高的价值。其主体可以是发电厂、电力公司、分布式能源厂商、智慧家庭能源生产者、产销者和其他能源提供者。这些企业或机构需要根据自己的能源生产特点，向系统提供能源生产计划并将报价一同上传到能源调度交易平台，以便进行后续交易。

能源消费者即为对能源有购买需求的购买方，对应于传统能源调度中的角色为“荷”端，是能源互联网中消耗、储存、转换能源的主体，希望通过交易获得低价高质的能源。其主体可以是购/售电公司、智慧家庭能源消费者等需要用能的个体或企业。

调度交易平台运行方即对能源互联网中的能源交易进行管理，以及结合能源调度策略对整个能源互联网进行能量平衡与高效利用，对应到传统能源调度角色中的“网”端。而其角色定位不再是单纯的能量传输与管理，而是为能源消费者与生产者提供高效优质的用能服务。平台运行方是实现能源生产者与消费者进行能源交易的桥梁，为能源交易双方提供公平、安全、稳定、可靠的交易环境；交易时，通过价格机制匹配撮合能源交易，通过平台运行方的引导让市场在资源配置中起到主导作用，让能源消费者获得合理低价高质的能源，让能源生产者获得合理的回报，提高整个能源互联网中资源配置的效率与双方买卖的成功率。

在整个交易过程中，平台运行方还需要根据系统运行状况，适度的调整某些交易，让整个能源互联网稳定、高效、可靠地运行。

如图1所示，系统硬件架构自上而下可以分为几个部分：应用层、交易层、扩展层、和物理层，物理层包括P2P网络层与区块链底层。其中，应用层主要负责面向用户和管理者，为他们提供交易的入口，比如查询、交易信息上传、申诉等具体功能，其功能的实现和服务业务层中的每一个具体的业务紧密相关，本质就是服务业务层中的不同业务之间逻辑上的组合去实现应用层中的各个功能；交易层主要功能是为应用层提供信息与从扩展接口层完成信息的获取的具体实现，保证应用层中的业务顺利高效地使用；拓展层面向服务层提供API（应用程序接口），并负责整个系统的各项安全保障，让整个系统稳定安全运行；P2P网络层负责建立交易节点之间的P2P（点对点）通信网络，负责节点间的信息传递的具体实现；区块链底层负责接收从拓展层的信息并向网络层进行反馈，主要负责的功能是写入交易信息、验证交易信息、交易数据索引等储存在区块链上的信息。

如图2所示，该系统由参与到能源互联网中进行能量交易的节点设备的硬件与相互连接其的互联网的节点网络组成；节点通过该系统可以进行能源交易；该系统可以实现整个系统中的能量平衡与稳定；每个节点被配置为与所述多个节点中的每个其他节点地进行交易；节点账户间的价值转移通过节点自身发起的交易广播信息进行价值转移，而无须第三方可信平台或网络。

每个节点由至少一个物理设备与至少一种控制器组成；

该系统由进行能量交易的互联网节点网络与进行能量传输的物理网络两部分组成；

多个节点中的每个节点被配置为与所述多个节点中的每个其他节点自主地进行交易；

节点通过上传能量供需计划到互联网节点网络，即计划供给（消耗）的能量数量与价格，通过系统匹配撮合匹配交易信息，将所匹配的信息返回节点，节点最终通过互联网节点网络中的区块链功能实现节点账户中的价值可信转移；

如图3所示，整个体系的数据可行域可以划分为公共数据操作区域、成员数据操作区域、节点数据操作区域。

数据公共操作区域主要由平台的调度交易平台运行方承担数据的操作，是独立于区块链层与交易双方的流程外的。该区域的主要功能为：

①与节点保持加密可信的连接，确保信息通讯过程稳定安全运行，连接各个已认证节点，通过加密技术保证通信的安全；

②通过证书签名系统，认证节点的合法性，开放认证节点对其他节点建立通信的权限；

③拥有维护交易记录数据公共链的权利。

成员数据操作区域，其主要功能是：

①从公共区块链访问区块数据，并通过系统冗余备份已存在的公共区块链的信息，在备份的过程中还会通过网络层链接其他节点验证交易的真确性，防止伪造和篡改；

②节点本身拥有对其账户的私钥，因此可以通过区块链网络与该密钥关联的账户的资产进行操作；加之区块链多签名验证的特性，还能管理多签名的共有资产；

③面向交易平台，提供查询的接口，以便保证数据在公共区域的匿名性。

节点设备数据区域为节点设备链接平台的公共数据区域与成员设备区域通讯的数据访问区域。其主要功能为：

①作为连接平台数据与成员数据的区域，加速成员数据的上传与促进节点间的共识以便生成区块验证交易；

②接受平台传输的交易信息，与接收到的节点地址发生交易；

③发起点对点区块链交易；

④验证由区块链接收的交易信息，与其他节点发生共识；

⑤通过共识机制与其他节点设备发生共识，保证区块链计算力的安全性。

如图4所示，基于区块链的分散自治能源互联网能量交易系统交易与能量平衡调度方法流程示意图，主要分为以下5个部分：

提交能量供需计划。如图中第一步，用户通过节点登录进入虚拟电力能源调度交易平台，向平台提交用户自己的能量供需计划，其中包括能量供需计划与相应的报价与利用身份证书生成的签名证书。该过程全程通过加密信道传输，保证用户信息的安全与准确，只有调度平台有权解密该信息，以免造成用户交易信息数据泄露。

返回交易信息。如图中第二步，通过平台集中竞价、统一出清的原则，加上调度对能源互联网中的物理网络进行相关匹配约束，比如线路堵塞等物理约束，将符合交易约束的交易进行核验，并返回节点。返回的信息包括匹配后的供给能源的用户的签名证书与具体匹配的交易信息，如何时发生何种能量交易以及能量的价格等交易详情。整个过程均保持全程加密通信，保证节点获取信息的真实可靠。

广播交易信息。如图中第三步，节点通过所获得的匹配交易信息，向全网广播交易信息，即本节点的身份证书生成的签名证书、能源交易具体信息与待交易节点的签名证书。该过程是直接面向区块链网络进行用户间价值交换的第一步，即向节点广播交易信息，其中利用交易双方的签名证书可以保证交易得到验证的同时，也保证了双方交易信息的匿名性。

验证交易信息。图中第四步，通过区块链网络中的节点不断广播，验证节点提供的交易信息，并将通过验证的交易信息储存在交易暂存池中，等待区块链网络生成新区块时将其包含入区块。该过程是用户间价值交换的第二步，交易到该过程表明已被验证。

节点共识后交易信息入链。图中第五步，节点通过区块链系统，保证系统节点的共识有效及安全。即节点通过区块链生成新区块的同时，并将交易暂存池中的交易尽可能多的吸收到本区块中，并将生成的区块信息广播至全网进行验证。该过程是用户间实现价值交换的第三步，也是价值交换实现的最重要一步，该过实现表明交易已经完成，价值通过系统与区块链进行了转移，可以通过查询验证服务进行查询和验证。

该系统在系统能量交易后，通过个节点对系统网络的能量传输的物理网络中的能量平衡与稳定，通过节点上的物理设备采集关键信息，通过与物理网络进行交互，得到所需节点的控制信息，通过控制器控制节点设备调节能量参数，实现系统的能量平衡与稳定。

同时，本发明提出基于区块链的分散自治能源互联网能量交易系统交易与能量平衡系统所组成的模块化设计，该系统分别由业务处理模块、权限管理模块、平台拓展模块与运行监控模块构成，其主要功能与实现为：

业务处理模块功能主要实现利用区块链网络进行交易与信息的交互，在整个业务处理时，有两点需要遵循的原则：一是业务的合规性，而整个区块链生态系统的核心就是要能支持各种契约，即业务合约，业务合约大到非常复杂的业务合约流程，是各个参与方作为流程主体共同参与制定共同认可的生产关系流程契约；二是业务的一致性，即需要区块与账本实时更新，各方数据及时同步，并在相关参与者间共享交易账本。

如图5所示，业务处理模块功能：（1）发送交易信息：用户将能源供需计划与报价按照平台要求上传到统一平台，该过程虽然是由用户发起，也可以由用户通过一定规范的脚本文件，自动生成并上传，实现物联自动化交易。其中，信息包含用户可识别编号（ID）、时间戳（Timestamp）、交易详情、用户私钥签名等信息。（2）平台匹配交易：节点通过可信信道，向统一平台上传加密后的交易详情，该信息只可以被统一平台解密。平台按照报价排序，统一出清的策略，将交易信息进行匹配，并将匹配的交易信息加密返回节点。其中，返回的信息，主要是待交易节点的统一编号（ID）、主要交易信息、时间戳、统一平台私约签名。（3）交易入链：该过程是实现价值转移的最关键一步，交易双方将交易信息广播到整个区块链网络，由整个系统中的节点对交易主体及交易的合法性进行验证，并将经过验证的交易放入区块链系统中的交易暂存池（Mempool），等待新生成区块然后将其入链。（4）区块同步：该过程是针对区块链生成新区块的过程，在新区块生成过程中，系统的其他节点接收并验证新区块信息，保证信息的完整与可靠。（5）交易查询：通过区块链底层的API，我们可以设计出一系列的查询操作，通节点与规范的API向区块链查询具体的交易信息。我们可以查询到用户的ID下所拥有的资产以及之前的所有交易信息详情。

权限管理模块的主要功能是构建用户与统一交易平台间的可信交易环境，保证在用户通过节点与外部环境交换信息时候的信息的可靠性与真实性。区块链是实现用户账户中价值转移的最关键一步。而为了利用节点之间的相互确认、互为竞争生成区块的特性来保证整个网络中的节点的共识，从而保证区块链网络的安全，用户必须牺牲一部分隐私，比如交易详情中所包含的交易双方的ID，交易详情等较为敏感的信息。再者，区块链本身就是个公开的分布式账本，因而可以通过数据挖掘技术对区块链中的账户信息进行分析，得到用户或者系统能量利用的有效信息，从而对用户和系统造成潜在风险，所以应对用户在区块链中的相关信息进行脱敏处理，保证用户的隐私及系统的安全。该系统不是完全依靠区块链技术进行交易的系统，而是通过可信第三方统一交易平台进行能量交易信息的匹配与能量交易的管理，所以需要保证用户与平台交换信息时的可靠，同时也要让管理者能够对用户的账户有部分掌控权限，用以保证整个能源互联网的安全

如图6所示，权限管理模块功能：（1）身份证书：该证书是用户通过统一交易平台认证后，发放给用户的身份证书，该证书主要含有用户的身份/ID信息，通常以物理隔离的方式发放给用户，即通过用户申请、发行机构审核发放的过程，保证了用户的信息安全同时也降低了系统的用能风险，于用户而言是私钥。（2）交易签名：该签名是用户身份证书通过不同的单向散列函数生成的公钥进行派生的，只有用户通过身份证书才可以解密。通过身份证书与单向散列算法，一个身份证书可以派生无穷个公钥（交易签名），而只有拥有该身份证书的人才可以签名的交易进行所有权的变更。即在保证了用户身份证书安全性的前提下对用户交易账户的匿名性，保证了用户的关键交易信息不会通过不法的数据挖掘而泄露隐私。（3）通信证书：该证书是用户通过节点进行交易时，节点与服务器之间为了保证交易信息可靠、加密传输而使用的通信证书。（4）证书备份：用户利用身份证书生成不同的交易签名公钥时，需要将公钥信息传递到统一交易平台。交易平台备份用户的签名证书，利用签名证书对整个能源互联网中的交易进行大数据分析，为系统、用户的用能进行分析及优化，为用户和企业提供更好的用能服务。

最大化系统的可拓展性时，应注意考虑以下内容：（1）为可拓展性预留尽可能多的接口与数据结构，这样对于不同区块链格式的升级和过渡就会相对平稳，不至于影响整个系统的稳定；（2）尽可能简化业务流程所需的操作，即面对用户只提供必要的业务与操作，用户不必参与证书与签名的管理，而由系统统一管理，对外提供可靠的接口，从而使传统业务能快速接入该平台中。

如图7所示，平台扩展模块功能：（1）调用接口：外部接口对区块链系统提供的可调用接口进行调用。通过该接口，外部接口可以发起交易或对系统广播的交易进行验证，该接口一般是系统匹配交易信息后，节点对外广播交易利用的接口。（2）查询接口：通过该接口查询所选的信息，比如某ID下的资产或交易、区块链高度等信息，通过不同调用接口与查询接口的组合，我们可以组合很多不同的业务供用户使用。

能源互联网作为一个能源互联互通的系统，其运行需要实时监控，以便监管机构对其必要参数进行调整，保证稳定、安全运行。运行监控模块对各个关键系统参数进行实时监控，同时也对区块链中的各种参数进行监控和记录，并向监管机构提供这些数据的可视化，而针对用户可以查询的或监控的信息，模块提供统一的接口与GUI，方便用户使用。

如图8所示，本发明功能与架构通过节点设备的硬件，即物理层面的硬件完成上述所有功能。

本发明节点网络设备可以分为三个层面：

能源生产与传输设备层：主要负责能源的产生与转换，包括能源生产、输电系统与变电站系统。

分布式网络层：主要负责能源的分布式平衡与稳定，在该分布式网络层能源通过节点设备相互传输的节点网络参数，实现能源的分布式自治与稳定，即使当系统不稳定的情况下，也可以保持分布式微网的正常运行，并对整个总体网络提供有功、无功的支持与控制，最大限度地提升系统的稳定性与抗干扰能力。其中组成分布式网络的组件有：开关器械、有功平衡设备与无功平衡设备。

用户配电层：即能源最终的使用或生产者层面。在该层面，由分布式发电设备、分布式储存设备、自适应功率平衡设备与电动汽车几个与用户息息相关的设备组成。这些设备是能量产生的始端与能量消耗或储存的终点，是整个架构的底层，代表了系统能量参数的来源与能量控制数据的来源。

本发明节点网络设备的详细组成部分：

每个节点设备由集成电路、内存与软件构成一个独立或相互连接的计算机与网络控制系统，通过数据处理、数据储存、网络连接与系统控制，以实现上述所有功能。

Claims (8)

1.一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，它包括：

业务处理模块：利用区块链网络进行交易与信息的交互；

权限管理模块：构建用户与统一交易平台间的可信交易环境，保证在用户通过节点与外部环境交换信息时候信息的可靠性与真实性；

平台拓展模块：构建用户与统一交易平台间的可信交易环境，保证在用户通过节点与外部环境交换信息时候的信息的可靠性与真实性；

运行监控模块：监管机构对参数进行调整，保证稳定安全运行。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，其特征在于：所述业务处理模块包括：

发送交易信息：用户将能源供需计划与报价按照系统要求上传，该过程由用户发起，也可以由用户通过规范的脚本文件，自动生成并上传，实现物联自动化交易；其中信息包含用户可识别编号ID、时间戳Timestamp、交易详情和用户私钥签名信息；

匹配交易：节点通过可信信道，向统一平台上传加密后的交易详情，该信息只可以被统一平台解密，平台按照报价排序，统一出清的策略，将交易信息进行匹配，并将匹配的交易信息加密返回节点，返回的信息包括待交易节点的统一编号ID、交易信息、时间戳、统一平台私约签名；

交易入链：交易双方将交易信息广播到整个区块链网络，由整个系统中的节点对交易主体及交易的合法性进行验证，并将经过验证的交易放入区块链系统中的交易暂存池，等待新生成区块然后入链；

区块同步：针对区块链生成新区块的过程，在新区块生成过程中，系统的节点接收并验证新区块信息，保证信息的完整与可靠；

交易查询：通过区块链底层的API，通节点与规范的API向区块链查询具体的交易信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，其特征在于：权限管理模块包括：

身份证书：该证书是用户通过统一交易平台认证后，发放给用户的身份证书，该证书包含用户的身份ID信息，以物理隔离的方式发放给用户，即通过用户申请、发行机构审核发放的过程，保证用户的信息安全同时也降低了系统的用能风险，于用户而言是私钥；

交易签名：用户身份证书通过不同的单向散列函数生成的公钥进行派生的，只有用户通过身份证书才可以解密；

通信证书：用户通过节点进行交易时，节点与服务器之间为了保证交易信息可靠、加密传输而使用的通信证书；

证书备份：用户利用身份证书生成不同的交易签名公钥时，将公钥信息传递到统一交易平台，交易平台备份用户的签名证书，利用签名证书对整个能源互联网中的交易进行大数据分析，为系统、用户的用能进行分析及优化，为用户和企业提供更好的用能服务。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，其特征在于：平台拓展模块包括：

调用接口：外部接口对区块链系统提供的调用接口进行调用，通过外部接口发起交易或对系统广播的交易进行验证，该接口是系统匹配交易信息后，节点对外广播交易利用的接口；

查询接口：通过该接口查询所选的信息。

5.如权利要求1所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统的网架架构，其特征在于：它包括：

应用层：负责面向用户和管理者，为用户和管理者提供交易的入口，完成交易层中的不同业务之间逻辑上的组合去实现应用层中的各个功能；与交易层电连接；

交易层：为应用层提供信息并从扩展层完成信息的获取；与拓展层连接；

拓展层：向交易层提供API接口，并负责整个系统的各项安全保障，让整个系统稳定安全运行，与物理层连接；

物理层：它包括P2P网络层和区块链底层，P2P网络层建立交易节点之间的P2P点对点通信网络，负责节点间的信息传递；区块链底层接收拓展层的信息并向P2P网络层进行反馈，功能是写入交易信息、验证交易信息、交易数据索引和储存在区块链上的信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，其特征在于：所述系统的硬件包括参与到能源互联网中进行能量交易的节点设备和相互连接的互联网的节点网络；节点设备通过系统进行能源交易；系统实现整个系统中的能量平衡与稳定；节点设备账户间的价值转移通过节点设备自身发起的交易广播信息进行价值转移；每个节点设备由至少一个物理设备与至少一种控制器组成。

7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，其特征在于：所述价值转移的方法为：节点设备通过上传能量供需计划到互联网节点网络，即计划供给或消耗的能量数量与价格，通过系统匹配撮合匹配交易信息，将所匹配的信息返回节点设备，节点设备最终通过互联网节点网络中的区块链功能实现节点设备账户中的价值可信转移。

8.根据权利要求6所述的一种基于区块链的分散自治能源互联网能量交易与能量系统，其特征在于：所述实现整个系统中的能量平衡与稳定的方法包括：

步骤1、用户通过节点登录进入虚拟电力能源调度交易平台，向平台提交用户自己的能量供需计划，包括能量供需计划与相应的报价与利用身份证书生成的签名证书，该过程全程通过加密信道传输，保证用户信息的安全与准确；

步骤2、通过平台集中竞价，加上调度对能源互联网中的物理网络进行匹配约束，将符合交易约束的交易进行核验，并返回节点，返回的信息包括匹配后的供给能源的用户的签名证书与匹配的交易信息，整个过程均保持全程加密通信，保证节点获取信息的真实可靠；

步骤3、节点通过所获得的匹配交易信息，向全网广播交易信息，即本节点的身份证书生成的签名证书、能源交易具体信息与待交易节点的签名证书；

步骤4、通过区块链网络中的节点不断广播，验证节点提供的交易信息，并将通过验证的交易信息储存在交易暂存池中；

步骤5、节点通过区块链系统，保证系统节点的共识有效及安全，即节点通过区块链生成新区块的同时，并将交易暂存池中的交易信息吸收到本区块中，并将生成的区块信息广播至全网进行验证；表明交易已经完成，价值通过系统与区块链进行了转移；

步骤6、系统能量交易后，通过节点上的物理设备采集关键信息，通过与物理网络进行交互，得到所需节点的控制信息，通过控制器控制节点设备调节能量参数，实现系统的能量平衡与稳定。