CN113610660B - 基于区块链的电力系统结算方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种基于区块链的电力系统结算方法及相关装置，该方法包括先获取电力系统中各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗，根据各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗，通过LSTM神经网络计算各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点，将该获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新建的区块中，并将该区块发布到区块链网络中，以使各个区块链节点根据该新建的区块中保存的结算信息进行电力结算，从而解决了当前电力市场结算中存在的交易、结算流程长，响应不及时等缺点。
Description
技术领域
本公开涉及电力系统结算技术领域，尤其涉及一种基于区块链的电力系统结算方法及相关装置。
背景技术
目前，电力市场结算方式仍然采用传统的集中式结算，存在着交易，结算流程长，响应不及时，信用体系存在分歧以及交易合同不能完全掌握等缺点。
区块链技术具有去中心化，去信任，开放共识，交易透明，可追溯，不可篡改等优点，结合区块链技术，将区块链技术应用于交易结算业务领域中，能够有效地解决财务数据安全，财务数据防篡改，交易过程监督以及交易双方增加信任等方面存在的矛盾与问题。
发明内容
有鉴于此，本公开的目的在于提出一种基于区块链的电力系统结算方法及相关装置。
基于上述目的，本公开提供了一种基于区块链的电力系统结算方法，包括：
获取电力系统中各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗；
通过LSTM神经网络，基于所述当前累计的清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算所述各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点；
将所述获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新创建的区块中，并将所述区块发布到区块链网络中。
从上面所述可以看出，本公开提供的基于区块链的电力系统结算方法，先获取电力系统中各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗，根据各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗，通过LSTM神经网络计算各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点，将该获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新建的区块中，并将该区块发布到区块链网络中，以使各个区块链节点根据该新建的区块中保存的结算信息进行电力结算，从而解决了当前电力市场结算中存在的交易，结算流程长，响应不及时，信用体系存在分歧以及交易合同不能完全掌握等缺点。同时，本公开通过LSTM神经网络计算各个区块链节点的优先级，并用该优先级来达成共识机制，避免了传统区块链通过计算哈希值来得到记账权，需要耗费大量的能源且效率较低。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例的一种基于区块链的电力系统结算方法的流程示意图；
图2为本公开实施例的一种区块链节点获得记账权的流程示意图；
图3为本公开实施例的一种基于区块链的电力系统结算装置的结构示意图；
图4为本公开实施例的一种具体电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如背景技术所述，传统的电力市场结算方式仍采用集中式结算，存在着交易，结算流程长，响应不及时，信用体系存在分歧以及交易合同不能完全掌握等缺点。而区块链技术具有去中心化，去信任，开放共识，交易透明，可追溯，不可篡改等优点，但传统的区块链技术主要通过POW(工作量证明)和POS(权益证明)来获得记账权。POW(工作量证明)：是指获得多少货币，取决于你挖矿贡献的工作量，电脑性能越好，分给你的矿就会越多，现有技术中主要通过计算哈希值来争夺记账权，这导致各个节点在争夺记账权时，会造成资源的浪费，而且实际上还会导致产生区块效率较低。现有POS的主要缺点在于仍未彻底从POW工作量证明的挖矿中脱离出来，因此仍然需要耗费大量的能源且效率较低，而且POS中一个节点持有币越多，越容易获得记账权，接近于赢家通吃，最终导致富有的节点获得更多的交易费而变得更为富有而贫穷的节点相对更加贫穷。本公开中，由于电力市场结算中挖矿的意义极小且需要耗费大量能源，直接摒弃这种方式，而选择通过LSTM神经网络根据节点的能源消耗的动态跟踪计算优先权，最终根据优先权的结果决定记账权的归属，从而达成共识机制，效率更高。从而在保留了区块链优点的同时摒弃了挖矿带来的能源浪费。同时，本公开将传统能源消耗与清洁能源消耗分开考虑，在计算优先级时，可以赋予清洁能源更高的权重，有利于推动清洁能源的使用。
参考图1，为本公开实施例的一种基于区块链的电力系统结算方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：
S101，获取电力系统中各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗。
本步骤中，电力系统中各个区块链节点可以是每个电厂对应一个区块链节点，可以是同一个电厂的各个分厂对应一个区块链节点。可选的，当电厂用户注册区块链节点时，先按要求录入电厂信息，电力系统查证电厂信息后录入数据库，并进行初始化用户数据，当进行电力结算时，先获取各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及当前累计的传统能源消耗。
S102，通过LSTM神经网络，基于所述当前累计的清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算所述各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点。
本步骤中，通过LSTM神经网络(短期记忆网络，Long Short-Term Memory)，根据获取的当前累计的清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算所述各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点，可选的，该预设时间用来决定多久生产一个新区块，可以根据需要进行设置，在此不做限定。
在一些实施例中，通过LSTM神经网络，基于所述清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算各个区块链节点的优先级，具体包括：
通过所述LSTM神经网络，基于所述当前累计清洁能源消耗及所述传统能源消耗预测各个区块链节点下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗；
基于所述下一预设时段的清洁能源消耗和所述当前累计的清洁能源消耗确定总清洁能源消耗；
基于所述下一预设时段的传统能源消耗和所述当前累计的传统能源消耗确定总传统能源消耗；
基于所述总清洁能源消耗及所述总传统能源消耗确定各个区块链节点的优先级。
具体的，LSTM神经网络的输入为当前累计清洁能源消耗及所述传统能源消耗，输出为预测的下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗。LSTM网络包括：遗忘门、输入门、细胞状态及输出门等结构。
遗忘门用于将上一时刻的隐藏状态信息与本时刻的数据共同输入Sigmoid函数，输出的值介于0～1之间，代表该不该忘记，越接近0越应该忘记，越接近1表示越应该记住，最后得到的值会与前一时刻的记忆做乘积运算来限制前面的记忆对后面的影响。可选的，遗忘门的运算公式如下所示：
ft＝σ(Wf·[ht-1,xt]+bf)；
其中，xt为输入的当前累计清洁能源消耗及所述传统能源消耗，ht-1为上一个隐藏层数据，即t-1时LSTM神经网络的输出值，Wf为遗忘门的权重系数矩阵，用于将输入数据调整为与t时刻隐藏层相同的维度，bf为遗忘门的预设偏置，σ为sigmoid函数。
输入门决定哪些新的信息需要被存储进神经元，分为两个步骤。首先，前一层中隐藏状态的信息ht-1与当前输入的信息xt被共同传入sigmoid函数中，将值调整到0～1来决定哪些信息需要更新。接下来需要将前一层中隐藏状态的信息ht-1与当前输入的信息xt传递到tanh函数中，创造一个新的候选值向量，最后将tanh与sigmoid的输出值相乘，sigmoid函数的输出将决定tanh中的输出值那些需要保留。可选的，输入门的运算公式包括：
it＝σ(Wi·[hi-1,xt]+bi)；
其中，it表示输入门的更新层，表示输入门的候选层，bi表示输入门的更新层的预设偏执，bc表示输入门的候选层的预设偏执，Wi为输入门的更新层的权重系数矩阵，Wc为输入门的候选层的权重系数矩阵。tanh为双曲正切激活函数。
细胞状态用于将前一层的细胞状态与遗忘向量逐点相乘，如果接近0，那么该信息将在新细胞状态中被丢弃掉。然后再将该值与输入门的输出值逐点相加，将神经网络中发现的新信息更新至细胞状态中。可选的，细胞状态的运算公式如下所示：
其中，Ct表示细胞状态，Ct-1表示前一层的细胞状态。
输出门用来确定下一个隐藏状态的值，隐藏状态中包含了之前输入的信息。首先，我们将前一个隐藏状态和当前输入传递到sigmoid函数中，然后将新的细胞状态传递到tanh函数中，最后将tanh的输出与sigmoid的输出相乘，以确定隐藏状态应携带的信息，再将隐藏状态作为当前细胞的输出，将新的细胞状态和新的隐藏状态传递到下一个时间步长中。可选的，输出门运算公式包括：
ht＝ot*tanh(Ct)；
其中，ht为LSTM神经网络的输出结果，即本公开中预测的下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗。bo为输出门的预设偏执，Wo为输出门的权重系数矩阵。
在训练LSTM神经网络时，通过如下损失函数对所述下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗进行预测：
其中，Xi表示真实值，Yi表示预测值，即通过LSTM神经网络预设的下一预设时段清洁能源消耗和传统能源消耗。
在通过LSTM神经网络获得下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗后，将下一预设时段的清洁能源消耗于当前累计的清洁能源消耗求和得到总清洁能源消耗，将下一预设时段的传统能源消耗与当前累计的传统能源消耗求和得到总传统能源消耗，然后根据该总清洁能源消耗及该总传统能源消耗确定各个区块链节点的优先级。可选的，将总清洁能源消耗及该总传统能源消耗求和后得到最终的总能源值，该总能源值越大优先级越高，可选的，可以先赋予总清洁能源消耗及该总传统能源消耗不同的权值，然后再进行求和以确定优先级。
在一些实施例中，基于所述总清洁能源消耗及所述总传统能源消耗确定各个区块链节点的优先级，具体包括：
基于所述当前累计的清洁能源消耗与所述当前累计的传统能源消耗确定当前清洁能源消耗比例；
基于所述下一预设时段的清洁能源消耗与所述下一预设时段的传统能源消耗确定下一预设时段清洁能源消耗比例；
基于所述当前清洁能源消耗比例与所述下一预设时段清洁能源消耗比例确定清洁能源的发展比例；
基于所述清洁能源的发展比例与所述总清洁能源消耗的乘积、所述总传统能源消耗、清洁能源预设权值及传统能源预设权值确定各个区块链节点的优先级。
具体的，为了推动清洁能源的发展，根据所述当前清洁能源消耗比例与所述下一预设时段清洁能源消耗比例确定清洁能源的发展比例；该清洁能源的发展比例表示某区块链节点向清洁能源转型的力度。清洁能源预设权值及传统能源预设权值可以通过需要进设置，为了进一步鼓励企业发展清洁能源，一般情况下，清洁能源预设权值大于传统能源预设权值。可选的，通过一下公式确定各个区块链节点的优先级：
cleanRate＝cleanSum*ratioExpected/cleanRatio*0.6+traSum*0.4；
traSum＝traExpected+traConsumed；
cleanSum＝cleanExpected+cleanConsumed；
ratioExpected＝(cleanExpected+traExpected)/traExpected；
cleanRatio＝(cleanConsumed+traConsumed)/traConsumed；
其中，cleanRate表示各个区块链节点的优先级，traSum表示总传统能源消耗，cleanSum表示总清洁能源消耗，cleanRatio表示当前清洁能源消耗比例，ratioExpected表示下一预设时段清洁能源消耗比例，ratioExpected/cleanRatio表示清洁能源的发展比例，cleanExpected表示下一预设时段的清洁能源消耗，traExpected表示下一预设时段的传统能源消耗，cleanConsumed表示当前累计的清洁能源消耗，traConsumed表示当前累计的传统能源消耗。0.6为清洁能源预设权值，0.4传统能源预设权值。可选的，也可以设置其他数值的预设权值，在此不做限定。
在一些实施例中，在将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点之后，所述方法还包括：
将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗清零。
具体的，为了所有区块链节点都有机会获得记账权，避免记账权被耗能高的大电厂垄断，获得记账权的区块链节点将会清零当前累计的清洁能源消耗和传统能源消耗，当该获得记账权的区块链节点下次再争夺记账权时，需要重新开始累计清洁能源消耗和传统能源消耗，来进行优先级的计算，从而一些耗能较小的区块链节点在长期累计下也可以获得记账权。
为了保证获取的能源消耗的准确性，在一些实施例中，在将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗清零之前：
将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗保存为数据信息，以便下次计算该区块链节点的优先级时，通过所述数据信息对下次获取的清洁能源消耗及传统能源消耗进行校正。
具体的，由于获得记账权的区块链节点要进行能源消耗清零，所以在清零之前先将当前累计的清洁能源消耗和传统能源消耗保存为数据信息，该数据信息不再用于优先级的计算，而是用该数据信息，对下次重新获取的清洁能源消耗及传统能源消耗进行校正，例如，该数据信息显示上次预设时间内某区块链节点新增加的能耗数值为10000，那么本次相同预设时间内，该区块链节点的能耗数值应该在10000的上下浮动，若本次获取的能耗数值为100或100000很可能该数值有错误，因此，通过该保存的数据信息可以对新获取的能源消耗进行校正，来保证获取能源消耗的准确性。可选的，那些上一轮没有获得记账权的区块链节点，由于能耗没有清零，所以可以直接用上次的能耗对本次能耗做校正，这些都属于本公开的保护范围。
S103，将所述获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新创建的区块中，并将所述区块发布到区块链网络中。
本步骤中，当某一区块链节点获得记账权，此时，创建新的区块，并将获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新创建的区块中。并将该区块发布到区块链网络中，以便其他区块链节点通过该区块中的结算信息进行结算。
在一些实施例中，为了鼓励各个区块链节点主动争取记账权，在将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点之后，所述方法还包括：
对所述获得记账权的区块链节点发放节点奖励；
其中，所述节点奖励包括交易手续费和能源补贴。
具体的，对获得记账权的区块链节点发放节点奖励，用以鼓励各个节点主动争取记账权，该奖励包括交易手续费和能源补贴等。
参考图2，为本公开实施例的一种区块链节点获得记账权的流程示意图，其中，先统计该区块链节点的清洁能源及传统能源消耗量，然后根据该区块链节点的能源消耗量计算优先级，当根据计算的优先级获得记账权后，产生新的区块，并将结算信息保存在该区块中，然后清零优先级，即清零该区块链节点统计的清洁能源及传统能源消耗量，然后根据重新开始下一轮的能源消耗统计。当该区块链节点未获得记账权后，在本次统计的能源消耗的基础上再次进行能源消耗统计，然后重新开始计算优先级。
本公开采用区块链的方式进行电力系统的结算，天然具有不可篡改的特性，可追根溯源，具有透明性。解决了难以追溯历史修改记录，或者历史记录容易被篡改的问题。采用区块链的方式每一次修改都会被记录在所有之后的块中，无法伪造历史记录，便于追责。在争夺记账权时，摒弃了POW工作量证明以及POS权益证明所采用的挖矿方式，只需要一段时间统计一下自己的优先级去竞争记账权即可，出块效率更高。在记账权争夺时，采用了基于节点当前能源消耗状态进行优先级排序，既考虑了大电厂应该获得较高优先级，同时也兼顾小厂，保证所有节点均能获得记账权，同时，兼顾清洁能源与传统能源的消耗，且赋予清洁能源较大权重，利于推动清洁能源使用。
需要说明的是，本公开实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本公开还提供了一种基于区块链的电力系统结算装置。
参考图3，所述结算装置，包括：
能耗获取模块301，获取电力系统中各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗；
优先级计算模块302，通过LSTM神经网络，基于所述当前累计的清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算所述各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点；
记账模块303，将所述获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新创建的区块中，并将所述区块发布到区块链网络中。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本公开时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的基于区块链的电力系统结算方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的基于区块链的电力系统结算方法。
图4示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，可选的，本公开的处理器可以是电力系统中的各个区块链节点，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的基于区块链的电力系统结算方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于区块链的电力系统结算方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于区块链的电力系统结算方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
需要说明的是，本公开的实施例还可以以下方式进一步描述：
一种基于区块链的电力系统结算方法，包括：
获取电力系统中各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗；
通过LSTM神经网络，基于所述当前累计的清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算所述各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点；
将所述获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新创建的区块中，并将所述区块发布到区块链网络中。
可选的，在将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点之后，所述方法还包括：
将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗清零。
可选的，在将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗清零之前：
将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗保存为数据信息，以便下次计算该区块链节点的优先级时，通过所述数据信息对下次获取的清洁能源消耗及传统能源消耗进行校正。
可选的，通过LSTM神经网络，基于所述清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算各个区块链节点的优先级，具体包括：
通过所述LSTM神经网络，基于所述当前累计清洁能源消耗及所述传统能源消耗预测各个区块链节点下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗；
基于所述下一预设时段的清洁能源消耗和所述当前累计的清洁能源消耗确定总清洁能源消耗；
基于所述下一预设时段的传统能源消耗和所述当前累计的传统能源消耗确定总传统能源消耗；
基于所述总清洁能源消耗及所述总传统能源消耗确定各个区块链节点的优先级。
可选的，基于所述总清洁能源消耗及所述总传统能源消耗确定各个区块链节点的优先级，具体包括：
基于所述当前累计的清洁能源消耗与所述当前累计的传统能源消耗确定当前清洁能源消耗比例；
基于所述下一预设时段的清洁能源消耗与所述下一预设时段的传统能源消耗确定下一预设时段清洁能源消耗比例；
基于所述当前清洁能源消耗比例与所述下一预设时段清洁能源消耗比例确定清洁能源的发展比例；
基于所述清洁能源的发展比例与所述总清洁能源消耗的乘积、所述总传统能源消耗、清洁能源预设权值及传统能源预设权值确定各个区块链节点的优先级。
可选的，在将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点之后，所述方法还包括：
对所述获得记账权的区块链节点发放节点奖励；
其中，所述节点奖励包括交易手续费和能源补贴。
可选的，在训练LSTM神经网络时，通过如下损失函数对所述下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗进行预测：
其中，Xi表示真实值，Yi表示预测值。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于区块链的电力系统结算方法，包括：
获取电力系统中各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗；
通过LSTM神经网络，基于所述当前累计的清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算所述各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点；
将所述获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新创建的区块中，并将所述区块发布到区块链网络中；
其中，通过LSTM神经网络，基于所述清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算各个区块链节点的优先级，具体包括：
通过所述LSTM神经网络，基于所述当前累计清洁能源消耗及所述传统能源消耗预测各个区块链节点下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗；
基于所述下一预设时段的清洁能源消耗和所述当前累计的清洁能源消耗确定总清洁能源消耗；
基于所述下一预设时段的传统能源消耗和所述当前累计的传统能源消耗确定总传统能源消耗；
基于所述总清洁能源消耗及所述总传统能源消耗确定所述各个区块链节点的优先级。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点之后，所述方法还包括：
将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗清零。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗清零之前：
将所述获得记账权的区块链节点的所述当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗保存为数据信息，以便下次计算该区块链节点的优先级时，通过所述数据信息对下次获取的清洁能源消耗及传统能源消耗进行校正。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述总清洁能源消耗及所述总传统能源消耗确定各个区块链节点的优先级，具体包括：
基于所述当前累计的清洁能源消耗与所述当前累计的传统能源消耗确定当前清洁能源消耗比例；
基于所述下一预设时段的清洁能源消耗与所述下一预设时段的传统能源消耗确定下一预设时段清洁能源消耗比例；
基于所述当前清洁能源消耗比例与所述下一预设时段清洁能源消耗比例确定清洁能源的发展比例；
基于所述清洁能源的发展比例与所述总清洁能源消耗的乘积、所述总传统能源消耗、清洁能源预设权值及传统能源预设权值确定所述各个区块链节点的优先级。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点之后，所述方法还包括：
对所述获得记账权的区块链节点发放节点奖励；
其中，所述节点奖励包括交易手续费和能源补贴。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，在训练LSTM神经网络时，通过如下损失函数对所述下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗进行预测：
其中，Xi表示真实值，Yi表示预测值。
7.一种基于区块链的电力系统结算装置，包括：
能耗获取模块，获取电力系统中各个区块链节点当前累计的清洁能源消耗及传统能源消耗；
优先级计算模块，通过LSTM神经网络，基于所述当前累计的清洁能源消耗及所述传统能源消耗计算所述各个区块链节点的优先级，并将预设时间内优先级最高的区块链节点确定为获得记账权的区块链节点；
记账模块，将所述获得记账权的区块链节点的结算信息保存在新创建的区块中，并将所述区块发布到区块链网络中；
其中，所述优先级计算模块具体用于：
通过所述LSTM神经网络，基于所述当前累计清洁能源消耗及所述传统能源消耗预测各个区块链节点下一预设时段的清洁能源消耗及传统能源消耗；
基于所述下一预设时段的清洁能源消耗和所述当前累计的清洁能源消耗确定总清洁能源消耗；
基于所述下一预设时段的传统能源消耗和所述当前累计的传统能源消耗确定总传统能源消耗；
基于所述总清洁能源消耗及所述总传统能源消耗确定所述各个区块链节点的优先级。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任意一项所述的方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6任一所述方法。
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|---|---|---|---|
| CN202110744023.3A CN113610660B (zh) | 2021-07-01 | 基于区块链的电力系统结算方法及相关装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN113610660A CN113610660A (zh) | 2021-11-05 |
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