CN113835390B - 基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法及相关设备，该方法包括：区块链中的各节点分别获取由其负责采集的与控制数据相关联的当前开入开关量；响应于确定所述当前开入开关量发生变化，各节点将其加密后在链上广播；每个节点基于解密后的当前开入开关量和控制策略生成开出开关量，并对其进行加密后上链广播；智能合约基于开出开关量生成最终开出开关量；各节点根据最终开出开关量向执行终端发送控制命令，执行终端执行控制命令。本公开提供的方法通过分布式控制架构，将控制策略及数据完整的布置在各分布式系统中，同时分布式账本完整记录控制过程，使控制过程可溯源。

Description

基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法及相关设备

技术领域

本公开涉及抽水蓄能电站技术领域，尤其涉及一种基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法及相关设备。

背景技术

抽水蓄能机组主要有静止态、发电态、抽水态、抽水调相态和发电调相态等工况，工况转换是指机组改变现有工况至另一种工况的控制过程，比如停机至抽水涵盖的一系列控制过程，也包括因事故导致的停机过程。抽水蓄能机组启停频繁，其工况众多，工况转换过程复杂，故障多发生于工况转换过程中。目前抽水蓄能机组工况转换控制过程采用计算机监控系统为中心的架构，控制架构中控制信号的传输采用硬接线方式，每一个控制量至少需要使用2条硬接线和1个继电器，这种传输方式导致硬件配置繁杂，故障概率大，同时维护设备工作量增加。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护和公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”。因此，将区块链与抽水蓄能机组相结合，能够有效避免现有抽水蓄能机组工况转换时的控制故障问题。

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抽水蓄能电站分布式控制方法及相关设备。

基于上述目的，本公开提供了一种基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法，包括：

区块链中的各节点分别获取由其负责采集的与控制数据相关联的当前开入开关量；

响应于确定所述当前开入开关量发生变化，各所述节点将其采集的所述当前开入开关量通过其私钥进行加密，并在区块链中进行广播；

区块链中的每个所述节点通过调取其他所述节点的公钥，对在区块链中接收到的其他所述节点采集的所述当前开入开关量进行解密，基于经过解密的全部所述当前开入开关量和部署在每个所述节点的预设的控制策略生成开出开关量，将所述开出开关量通过其私钥加密后在区块链中进行广播；

通过预定的智能合约调用各所述节点的公钥对所述开出开关量进行解密，基于经过解密的全部所述开出开关量通过所述智能合约生成最终开出开关量，并将所述开入开关量、所述开出开关量和所述最终开出开关量记入各所述节点的分布式账本中；

各所述节点根据所述最终开出开关量向与其关联的执行终端发送控制命令，所述执行终端执行所述控制命令，

其中，抽水蓄能电站控制系统的各服务器预先注册成为所述区块链的所述节点。

进一步的，所述开入开关量和所述开出开关量均存储在所述区块链中预设的控制数据池中，所有所述节点均能够读取所述控制数据池中的数据。

进一步的，向所述控制数据池中存入所述开入开关量和所述开出开关量之前对所述控制数据池进行初始化，所述初始化包括：将各所述节点采集的所述当前开入开关量存入所述控制数据池中，响应于确定全部所述服务器正常运转后，将每个所述节点生成的所述开出开关量存入所述控制数据池中。

进一步的，所述抽水蓄能电站控制系统的各服务器包括：人机交互服务器、监控系统服务器、励磁系统服务器、调速系统服务器、保护系统服务器和综合系统服务器。

进一步的，所述保护系统服务器通过数据采集装置采集模拟量，基于所述模拟量和预设计算逻辑生成所述开入开关量。

进一步的，所述智能合约还包括：基于所述分布式账本和预定的故障诊断规则定期对所述服务器是否存在故障做出判断，若存在故障则由智能合约向所述服务器发出报警信息。

进一步的，所述故障诊断规则包括：响应于确定所述节点在给定次数范围内未广播所述开出开关量的次数大于第一预设阈值和/或所述节点在给定次数范围内连续出现网络故障次数大于第二预设阈值，则判定所述节点存在故障。

基于同一发明构思，公开还提供了一种基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制系统，包括：

控制数据采集模块，被配置为区块链中的各节点分别获取由其负责采集的与控制数据相关联的当前开入开关量；

输入数据加密模块，响应于确定所述当前开入开关量发生变化，各所述节点将其采集的所述当前开入开关量通过其私钥进行加密，并在区块链中进行广播；

输出数据加密模块，被配置为区块链中的每个所述节点通过调取其他所述节点的公钥，对在区块链中接收到的其他所述节点采集的所述当前开入开关量进行解密，基于经过解密的全部所述当前开入开关量和部署在每个所述节点的预设的控制策略生成开出开关量，将所述开出开关量通过其私钥加密后在区块链中进行广播；

智能合约执行模块，被配置为通过预定的智能合约调用各所述节点的公钥对所述开出开关量进行解密，基于经过解密的全部所述开出开关量通过所述智能合约生成最终开出开关量，并将所述开入开关量、所述开出开关量和所述最终开出开关量记入各所述节点的分布式账本中；

控制命令执行模块，被配置为各所述节点根据所述最终开出开关量向与其关联的执行终端发送控制命令，所述执行终端执行所述控制命令，

其中，抽水蓄能电站控制系统的各服务器预先注册成为所述区块链的所述节点。

基于同一发明构思，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。

基于同一发明构思，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计算机执行如上所述的方法。

从上面所述可以看出，本公开提供的一种基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法及相关设备，通过分布式控制架构，将控制策略及数据完整的布置在各分布式系统中，同时分布式账本完整记录控制过程，使控制过程可溯源。通过智能合约实时分析控制过程中各服务器及网络传输机构的状态，自动诊断及定位故障，有效避免控制系统故障导致的严重后果，使电网更安全。由于本发明采用分布式控制架构，经研发、测试和部署后即可快速实现新增定制化服务，无需更换硬件设施，大幅降低系统功能拓展的工作量、工期及成本，满足能源互联网理念下对控制系统快速迭代发展的更高要求。

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为现有抽水蓄能机组控制架构的示意图；

图2为现有抽水蓄能机组控制方法的流程示意图；

图3为本公开实施例的基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法的流程示意图；

图4为本公开实施例的停机至抽水工况转换的流程示意图；

图5为本公开实施例的故障诊断规则的流程示意图；

图6为本公开实施例的基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制装置的结构示意图；

图7为本公开实施例的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，目前抽水蓄能机组工况转换控制过程采用计算机监控系统为中心的架构，参考图1，该架构设置了双套备用的计算机监控系统作为控制中心，以防止单个监控系统故障导致严重后果。计算机监控系统作为唯一控制中心，与其他子控制系统进行控制信号传递时，采用硬接线和继电器结合的方式，通常传递1个控制信号需要3根硬接线加1个继电器共同实现。具体信号传递方式如图2所示，各系统搜集状态信息，并上送计算机监控系统，计算机监控系统根据工况转换需要，发送单一控制命令至控制子系统，例如调速系统、励磁系统等，子系统根据收到的控制命令执行，并将执行情况反馈给计算机监控系统。

这种控制系统的信号传输方式导致硬件配置繁杂，后期维护设备工作量较大。各系统间用于控制信号传输的硬件配置多，导致故障概率大，任一控制信号的回路接线松动、继电器损坏等都给整个控制系统带来故障，可能导致严重后果。当前各控制系统处理器采用PLC，无法满足高级智能算法的计算和数据存储需求，从而导致不能获取足够的控制相关信息，无法优化控制决策。同时，当控制功能优化升级时，需要重新铺设电缆并修改PLC程序，通过大量现场试验后，才能上线运行，整个过程耗费大量人力、物力和时间。

本发明将区块链技术与抽水蓄能机组控制系统相结合，设置分布式控制架构，将控制策略部署在各个服务器中，通过智能合约实时分析控制过程中各服务器及网络传输机构的状态，自动诊断及定位故障，执行正确操作，有效避免中心控制系统故障导致的严重后果，使电网更安全。

以下结合附图来详细说明本公开的实施例。

本公开提供了一种基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法，参考图3，包括以下几个步骤：

步骤S101、区块链中的各节点分别获取由其负责采集的与控制数据相关联的当前开入开关量。

具体的，在本实施例中，抽水蓄能电站控制系统的各个服务器注册成为区块链中的各节点，每个服务器对应不同的控制功能，采集不同的控制数据，每个服务器负责采集整体数据的一部分，采集的控制数据为抽水蓄能电站的当前开入开关量。每个节点对其采集的开入开关量的准确性负责，若采集的开入开关量数据出现问题，则对应找到关联服务器进行排查即可。

步骤S102、响应于确定所述当前开入开关量发生变化，各所述节点将其采集的所述当前开入开关量通过其私钥进行加密，并在区块链中进行广播。

具体的，抽水蓄能电站的控制系统的每个服务器注册成为区块链节点，注册成功后，区块链向每个节点发送密钥对，包括私钥和公钥，私钥用来对数据进行加密，公钥是公开的，可以对私钥进行解密。若某个节点采集到的当前开入开关量较前一时刻发生变化，则将当前开入开关量利用自身私钥进行加密后上链广播至其他节点，其他节点接收该节点发送的经过加密的当前开入开关量。

步骤S103、区块链中的每个所述节点通过调取其他节点的公钥，对在区块链中接收到的其他所述节点采集的所述当前开入开关量进行解密，基于经过解密的全部所述当前开入开关量和部署在每个所述节点的预设的控制策略生成开出开关量，将所述开出开关量通过其私钥加密后在区块链中进行广播。

区块链中的每个节点均提前部署了控制策略，控制策略为通过对开入开关量的判断生成开出开关量，涵盖了不同工况转换条件下对应的判断规则，基于不同的开入开关量生成不同的开出开关量，或者不生成开出开关量，也即控制系统不做出动作。区块链中的每个节点接收到经过加密的其他节点采集的开入开关量，通过各节点的公钥对开入开关量进行解密，基于全部开入开关量通过控制策略进行判断，生成自身的开出开关量。再将开出开关量经由私钥加密后上链广播。

步骤S104、通过预定的智能合约调用各所述节点的公钥对所述开出开关量进行解密，基于经过解密的全部所述开出开关量通过所述智能合约生成最终开出开关量，并将所述开入开关量、所述开出开关量和所述最终开出开关量记入各所述节点的分布式账本中。

在区块链中预先订立智能合约，智能合约中包括触发事务和触发条件。当每个节点发布在区块链中的开入开关量的集合满足触发条件时，生成触发事务，也即生成最终开出开关量。最后，将整个决策过程记录在每个节点部署的分布式账本中。

步骤S105、各所述节点根据所述最终开出开关量向与其关联的执行终端发送控制命令，所述执行终端执行所述控制命令，其中，抽水蓄能电站控制系统的各服务器预先注册成为所述区块链的所述节点。

最终开出开关量确定后，各个节点根据最终开出开关量向配置的执行终端发送控制命令，执行终端执行控制命令，完成抽水蓄能电站的分布式控制。

每个节点的服务器配置了相应的数据采集装置和执行终端，开关量传感器将感应到的开入开关量传送至数据采集装置，随后通过光纤传送至节点的服务器，服务器基于控制策略生成开出开关量，区块链中的智能合约基于开出开关量判断生成最终开出开关量，服务器根据最终开出开关量向执行终端发送控制命令，执行终端执行该控制命令，从而完成了抽水蓄能电站的自动控制过程，整个控制过程响应迅速，容错性高，服务器的数据存储及计算能力能够实现优化控制算法的实施，同时降低系统的故障率。

本实施例中，各节点设置为持续不断的采集当前开入开关量，并将发生变化的当前开入开关量广播至区块链中，其他节点服务器根据接收到的当前开入开关量基于控制策略给出开出开关量，再由智能合约判定给出最终开出开关量。抽水蓄能系统能够依据不断变化的开入开关量对工况转换情况进行自动判定并执行工况转换，优化工况转换过程，如有紧急情况发生，能够根据控制策略中部署的优先级进行紧急工况转换，防止故障范围扩大。

在一些实施例中，所述开入开关量和所述开出开关量均存储在所述区块链中预设的控制数据池中，所有所述节点均能够读取所述控制数据池中的数据。

具体的，在区块链中设置控制数据池，用于存储工况转换控制数据，开入开关量和开出开关量均存储在控制数据池中，开入开关量发生变化，控制数据池也相应发生变化。开入开关量通过私钥加密后上链广播，保证了控制数据池每部分写入权限的唯一性。各节点均可读取控制数据池中的数据，提高了数据使用性，形成的数据资产可为数据挖掘提供支撑。

在一些实施例中，向所述控制数据池中存入所述开入开关量和所述开出开关量之前对所述控制数据池进行初始化，所述初始化包括：将各所述节点采集的当前开入开关量存入所述控制数据池中，响应于确定全部所述服务器正常运转后，将每个所述节点生成的开出开关量存入所述控制数据池中。

在各个节点的服务器正常运转之前，将控制数据池进行初始化，初始化的过程包括将各节点依次采集的当前开入开关量存入控制数据池中，保持开出开关量不发生变化或处于未生成状态，待各个服务器成功运行之后，再恢复开出开关量的正常变化状态。

在一些实施例中，所述抽水蓄能电站控制系统的各服务器包括：人机交互服务器、监控系统服务器、励磁系统服务器、调速系统服务器、保护系统服务器和综合系统服务器。其中，用于人机交互获取操作命令的人机交互服务器，用于监测设备状态的监测系统服务器，用于发电电动机的电压电流控制的励磁系统服务器，用于水泵水轮机转速控制的调速系统服务器，用于保护机组在故障情况下及时停止的保护系统服务器，负责其他控制功能的系统整合为综合系统服务器，包括用于机组旋转过程中各轴瓦冷却的技术供水系统和球阀系统等等。

不同的服务器用来采集与其控制功能相关联的控制数据，并负责写入数据交换池中，各服务器负责采集的数据具体如下：

人机交互服务器采集的开入开关量为人员的具体控制操作，例如：停机至发电操作、停机至抽水操作、抽水调相至抽水工况转换和正常停机等。该类信号通过人机交互服务器上的人机交互界面，获取人员操作命令，或者在机组具备自动开停机的条件下，直接接收调度的命令。

监控系统服务器采集的开入开关量主要包括：发电机出口断路器远方位置、空压气机正常、尾闸无异常下落和上下库水位正常等。此类信号由各开关量传感器采集，由数据采集装置经网络传输至监控系统服务器节点。

调速系统服务器采集的开入开关量主要包括：导叶全关、导叶开度大于50％、接力器锁锭投入等，此类信号均由布置在接力器上的行程开关传感器获取，送至数据采集装置，随后通过光纤送至调速系统服务器节点。

其中励磁系统服务器采集的开入开关量主要包括：励磁交流开关合/分位置和励磁直流开关合/分位置等，由开关位置反馈检测信号至数据采集装置，随后通过光纤送至励磁系统服务器节点。

保护系统服务器采集的开入开关量主要包括：发电机出口断路器合/分位置等，由开关位置反馈检测信号至数据采集装置，随后通过光纤送至保护系统服务器节点。

综合系统服务器采集的开入开关量主要包括：球阀全开/全关位置、辅助设备已正确运行和高压油顶起装置运行正常等。

抽水蓄能控制系统能够根据人机交互系统服务器获取控制命令，也可以通过采集到的开入开关量自发判定并向执行终端发起控制命令，使得整个控制过程更加智能化。

在一些实施例中，智能合约根据上述6个系统服务器生成的开出开关量判定给出最终开出开关量，如果其中4个系统服务器给出相同的开出开关量，则最终开出开关量与多数开出开关量相同，也即以大于半数决策通过的方式实现共同决策控制。

在一些实施例中，区块链具体为联盟链，上述6个系统服务器注册成为联盟链的节点，通过双环网连接，每个节点部署完整的工况转换控制策略，并各自配位数据采集装置和执行终端，具体的控制策略包括静止至发电、静止至抽水、静止至发电调相、静止至抽水调相、发电正常停机、抽水正常停机、机械事故停机、紧急事故停机和电气事故停机等。下面以停机至抽水工况转换为例简述控制过程，如图4所示，

步骤S201、人员通过人机交互系统服务器的交互界面输入静止至抽水命令。

步骤S202、各服务器采集相关联开入开关量，最终通过智能合约判定整个抽水蓄能电站系统满足停机至抽水工况转换条件，发出启动辅助设备控制命令。

步骤S203、各执行终端启动辅助设备，通过各服务器采集到的开入开关量经由智能合约判定辅助设备成功启动，发出调用调相压水流程控制命令。

步骤S204、启动调用调相压水流程，通过各服务器采集到的开入开关量经由智能合约判定压水成功，发出静止变频器拖动机组至额定转速的控制命令。

步骤S205、执行静止变频器拖动机组至额定转速，通过各服务器采集到的开入开关量经由智能合约判定机组至额定转速，发出启动同期装置的控制命令。

步骤S206、启动同期装置，通过各服务器采集到的开入开关量经由智能合约判定同期装置已启动，实现并网，发出调用排气回水过程的控制命令。

步骤S207、执行调用排气回水命令，开主进水阀，通过各服务器采集到的开入开关量经由智能合约判定是否执行调用排气回水，并达到溅水功率，是则发出开启导叶命令。

步骤S208、执行开启导叶命令，实现抽水，通过各服务器采集到的开入开关量经由智能合约判定导叶成功开启，至此实现静止至抽水工况的转换。

在一些实施例中，所述保护系统服务器通过数据采集装置采集模拟量，基于所述模拟量和预设计算逻辑生成所述开入开关量。具体的，由保护系统采集模拟量判定保护是否动作的逻辑，在保护系统服务器内部实现，其判定过程及动作出口的正确性均有保护系统独立保证，如有动作出口，例如母线差动保护动作，则该信号以开入开关量的方式入链记录。

在一些实施例中，所述智能合约还包括：基于所述分布式账本和预定的故障诊断规则定期对所述服务器是否存在故障做出判断，若存在故障则由智能合约向所述服务器发出报警信息。

具体的，本实施例中，智能合约还包括故障自诊断事务，每3s触发一次故障自检测事务，判断服务器是否存在故障，使得故障处理智能化。如果存在故障，则由智能合约向服务器发出报警信息，随后展开故障溯源，对应更换备品或针对具体故障进行检修。

在一些实施例中，所述故障诊断规则包括：响应于确定所述节点在给定次数范围内未广播所述开出开关量的次数大于第一预设阈值和/或所述节点在给定次数范围内连续出现网络故障次数大于第二预设阈值，则判定所述节点存在故障。

具体的，在本实施例中，参考图5，故障诊断规则包括：某个节点在近20次控制决策中是否贡献决策，也即该节点是否连续20次未广播开出开关量，如果是，则判定该节点出现故障，由智能合约向服务器发出报警信息。如果某节点连续3次出现网络故障，则判定该节点存在网络故障，发出网络报警信息。

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抽水蓄能电站分布式控制系统。

参考图6，所述基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制系统，包括：

控制数据采集模块601，被配置为区块链中的各节点分别获取由其负责采集的与控制数据相关联的当前开入开关量；

输入数据加密模块602，被配置为响应于确定所述当前开入开关量发生变化，各所述节点将其采集的所述当前开入开关量通过其私钥进行加密，并在区块链中进行广播；

输出数据加密模块603，被配置为区块链中的每个所述节点通过调取其他所述节点的公钥，对在区块链中接收到的其他所述节点采集的所述当前开入开关量进行解密，基于经过解密的全部所述当前开入开关量和部署在每个所述节点的预设的控制策略生成开出开关量，将所述开出开关量通过其私钥加密后在区块链中进行广播；

智能合约执行模块604，被配置为通过预定的智能合约调用各所述节点的公钥对所述开出开关量进行解密，基于经过解密的全部所述开出开关量通过所述智能合约生成最终开出开关量，并将所述开入开关量、所述开出开关量和所述最终开出开关量记入各所述节点的分布式账本中；

控制命令执行模块605，别配置为各所述节点根据所述最终开出开关量向与其关联的执行终端发送控制命令，所述执行终端执行所述控制命令，

其中，抽水蓄能电站控制系统的各服务器预先注册成为所述区块链的所述节点。

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抽水蓄能电站分布式控制方法，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抽水蓄能电站分布式控制方法。

图7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，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抽水蓄能电站分布式控制方法，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抽水蓄能电站分布式控制方法。

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抽水蓄能电站分布式控制方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

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 (10)

1.一种基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法，包括：

区块链中的各节点分别获取由其负责采集的与控制数据相关联的当前开入开关量；

响应于确定所述当前开入开关量发生变化，各所述节点将其采集的所述当前开入开关量通过其私钥进行加密，并在区块链中进行广播；

区块链中的每个所述节点通过调取其他节点的公钥，对在区块链中接收到的其他所述节点采集的所述当前开入开关量进行解密，基于经过解密的全部所述当前开入开关量和部署在每个所述节点的预设的控制策略生成开出开关量，将所述开出开关量通过其私钥加密后在区块链中进行广播；

通过预定的智能合约调用各所述节点的公钥对所述开出开关量进行解密，基于经过解密的全部所述开出开关量通过所述智能合约生成最终开出开关量，其中，所述最终开出开关量是所述全部开出开关量中相同且数量超过半数的开出开关量；并将所述开入开关量、所述开出开关量和所述最终开出开关量记入各所述节点的分布式账本中；

各所述节点根据所述最终开出开关量向与其关联的执行终端发送控制命令，所述执行终端执行所述控制命令，

其中，抽水蓄能电站控制系统的各服务器预先注册成为所述区块链的所述节点。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述开入开关量和所述开出开关量均存储在所述区块链中预设的控制数据池中，所有所述节点均能够读取所述控制数据池中的数据。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，向所述控制数据池中存入所述开入开关量和所述开出开关量之前对所述控制数据池进行初始化，所述初始化包括：将各所述节点采集的所述当前开入开关量存入所述控制数据池中，响应于确定全部所述服务器正常运转后，将每个所述节点生成的所述开出开关量存入所述控制数据池中。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述抽水蓄能电站控制系统的各服务器包括：人机交互服务器、监控系统服务器、励磁系统服务器、调速系统服务器、保护系统服务器和综合系统服务器。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，所述保护系统服务器通过数据采集装置采集模拟量，基于所述模拟量和预设计算逻辑生成所述开入开关量。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述智能合约还包括：基于所述分布式账本和预定的故障诊断规则定期对所述服务器是否存在故障做出判断，若存在故障则由智能合约向所述服务器发出报警信息。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述故障诊断规则包括：响应于确定所述节点在给定次数范围内未广播所述开出开关量的次数大于第一预设阈值和/或所述节点在给定次数范围内连续出现网络故障次数大于第二预设阈值，则判定所述节点存在故障。

8.一种基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制系统，包括：

控制数据采集模块，被配置为区块链中的各节点分别获取由其负责采集的与控制数据相关联的当前开入开关量；

输入数据加密模块，被配置为响应于确定所述当前开入开关量发生变化，各所述节点将其采集的所述当前开入开关量通过其私钥进行加密，并在区块链中进行广播；

输出数据加密模块，被配置为区块链中的每个所述节点通过调取其他节点的公钥，对在区块链中接收到的其他所述节点采集的所述当前开入开关量进行解密，基于经过解密的全部所述当前开入开关量和部署在每个所述节点的预设的控制策略生成开出开关量，将所述开出开关量通过其私钥加密后在区块链中进行广播；

智能合约执行模块，被配置为通过预定的智能合约调用各所述节点的公钥对所述开出开关量进行解密，基于经过解密的全部所述开出开关量通过所述智能合约生成最终开出开关量，其中，所述最终开出开关量是所述全部开出开关量中相同且数量超过半数的开出开关量；并将所述开入开关量、所述开出开关量和所述最终开出开关量记入各所述节点的分布式账本中；

控制命令执行模块，被配置为各所述节点根据所述最终开出开关量向与其关联的执行终端发送控制命令，所述执行终端执行所述控制命令，

其中，抽水蓄能电站控制系统的各服务器预先注册成为所述区块链的所述节点。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现根据权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一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根据权利要求1至7中任一项所述的方法。