(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221023739 9.X (22)申请日 2022.03.11 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖八 区华电弄 1号 申请人 国网浙江省电力有限公司杭州供电 公司　 国网浙江省电力有限公司营销服 务 中心 (72)发明人 马骏超　周洁洁　钟震远　王晨旭　 彭琰　邓晖　徐靖雯　徐凯　 罗华峰　房乐　周子青　章枫　 (74)专利代理 机构 浙江翔隆专利事务所(普通 合伙) 33206 专利代理师 张建青(51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 67/10(2022.01) (54)发明名称 适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结 算方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种适用于小微负荷聚合响 应的区块链自动结算方法及系统。 目前， 针对小 微负荷参与聚合响应进行补贴结算时多主体间 缺乏信任的问题， 本发明提供一种基于区块链技 术的智能合约自动结算方法及系统， 可有效应用 于小微负荷参与的聚合响应补贴结算； 针对该智 能合约自动结算方法， 采用基于账户的多主体共 享结算管 理方法， 将交易中心进行中心化结算管 理转换为智能合约共享自治的去中心化管理， 并 采用考虑日前和实时平衡市场金融交割与物理 交割的智能合约三阶段补贴计算方法。 权利要求书5页 说明书10页 附图3页 CN 114614991 A 2022.06.10 CN 114614991 A 1.适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结算方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 1)根据参与 聚合的小微负荷在网络中持有的证书和相应证书所赋予的权限， 通过SM2 国密算法生成区块链账户， 账户的信息中公钥向整个区块链网络进行广播， 私钥由用户单 独保管； 2)对步骤1)得到的区块链账户， 小微负荷对日前 日内合约容量及出清价格进行哈希运 算形成密文交易体， 并利用SM2国密算法进行数字签名， 对每一个交易体进行广播， 通过非 对称加密算法进行加密验证， 同时由区块链共识算法RBFT 进行数据验证； 3)取步骤2)获得的数据作为输入， 分别按照前两个阶段的智能合约进行自动结算， 实 现去中心化网络中交易数据的同步验证， 第三阶段的物理交割通过基线计算判定实际响应 容量与合约响应容 量的偏差， 进行阶梯 补贴； 4)从步骤3)得到的结果中调用智能合约中的交易方法， 通过智能合约的去中心化自治 管理完成对补贴计算 额度的点对点交易发放。 2.根据权利要求1所述的适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结算方法， 其特征在 于， 所述步骤2)中哈希运 算中典型的SHA ‑256算法的规则如下： 首先， 构建初始哈希值H(0)， 其中： 式中， 为8个32位的初始哈希 值， 用于进行后续的加密运 算； 然后， 进行消息预处理， 通过在末尾增加补码获得预处理序列， 其中补位k个二进制值 与消息长度l之间的关系为： l+1+k≡448mod512      (2) 接着， 通过计算消息摘要并利用逻辑函数与扩展消息函数计算得到最终的哈希值， 长 度为512位 二进制， 计算 规则如下： 权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114614991 A 2式中， Ch(x,y,z)、 Maj(x,y,z)、 ∑0(x)、 ∑1(x)、 σ0(x)、 σ1(x)分别为实现哈希运算的6个 基本逻辑函数； x、 y、 z为参与逻辑运算的32位二进制数； Si为将二进制数右移i个比特； Ri为 将二进制数循环右移i个比特； 为按位异或逻辑运算； 为按位取补逻辑运算； ∧为按位 取与逻辑 运算。 3.根据权利要求1所述的适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结算方法， 其特征在 于， 所述步骤2)中， SM2国密算法的具体加密和解密过程如下： 对于结算数据的加密， 首先利用区块链账户生成模块的随机数发生器得到随机数k， 其 中随机数的生成范围由发生器内部确定， 然后根据随机数计算椭圆曲线的点C1＝[k]G以及 S＝[h]PB， 式中， PB为公钥， G为椭圆曲线基 点坐标， k和h分别为随机数及验 证因子， 如果点在 无穷远处则取值 为1， 同时退 出计算； 然后按照如下规则计算密文： 式中， M为明文； KDF为密钥 派生函数； len为明文的二进制 长度； x2和y2分别为椭圆曲线 上的点S的横坐 标和纵坐 标； ||为将二进制数进行拼接； C1为密文第一片段； C2为密文第二片 段； C3为密文第三片段； C为 最终生成的结算数据密文； Hash为哈希函数； 对于结算数据密文C的解密， 按照如下 过程计算获得最终明文m： 式中， S1为根据密文第一片段C1计算出的椭圆曲线上的点； dB为私钥； t为解密中生成的 中间结算结果。 4.根据权利要求1所述的适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结算方法， 其特征在 于， 所述步骤3)中三阶段的智能合约计算自动结算 流程如下： a.第一阶段： 智能合约的金融交割， 按照日前签订的智能合约中的计划削减容量以及 计划补贴价格， 按照统一出清的方式进 行出清， 得到统一的智能合约边际出清 价格， 作为第 一阶段各响应时段的金融交割出清价； b.第二阶段： 智能合约的金融交割， 按照日内签订的容量修订智能合约中的计划修订 容量以及计划补贴价格， 按照统一出清的方式进 行出清， 得到统一的出清边际价格， 作为第 二阶段的各响应时段的金融交割出清价； c.第三阶段： 按照响应日前五天相同时段的负荷水平计算平均值作为第 三阶段智能合 约物理交割的负荷基线， 如果前五天内包括节假日则向前推移补足工作日， 根据实际响应 容量与前两阶段得到的智能合约计划响应容量进 行偏差计算， 按照 偏差容量和当日 的现货 价格进行物理 交割补贴结算。 5.根据权利要求1所述的适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结算方法， 其特征在 于， 所述步骤2)中的区块链共识算法RBFT的结算数据验证具体过程如下： a.由小微负荷发起结算相关数据的上传， 并通过生成消息摘要向整个网络中进行广权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114614991 A 3