[发明专利]基于区块链的能源交易隐私保护方法

权利要求书

1.基于区块链的能源交易隐私保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.售电用户结合自身的发电记录，制定售电计划，并根据发电记录和售电计划生成零知识证明，同时使用同态加密算法生成售电计划密文；

将发电记录、售电计划、零知识证明和售电计划密文发送到区块链中进行验证并存储；

S2.购电用户结合自身需求制定购电计划，并根据购电用户的账户余额和购电计划生成零知识证明，同时使用同态加密算法生成购电计划密文；

将账户余额、购电计划、零知识证明和购电计划密文发送到区块链中进行验证并存储；

S3.管理者依据现有的售电计划，为购电计划进行匹配计算，将生成的匹配记录上传到区块链中进行存储，并将匹配记录参数通过链下告知匹配双方；

其中，管理者进行匹配计算的具体过程如下：

对于一个购电计划，从现有的售电计划中取一个售电计划，利用该购电计划对应的购电计划密文与当前售电计划对应的售电计划密文进行匹配计算；

重复以上匹配计算过程，直到现有的售电计划中所有售电计划均与该购电计划完成匹配计算，然后选取匹配结果最优的售电计划与该购电计划进行匹配，得到匹配记录；

匹配记录参数包括售电计划、购电计划、交易电量以及交易价格；

管理者使用同态加密算法将匹配记录参数中的交易电量进行加密处理，生成交易电量密文；将生成的交易电量密文与匹配记录一起存储；

S4.匹配双方分别生成零知识证明，并上传到区块链中验证并存储，确认匹配记录；

S5.匹配双方分别按照经过确认后的匹配记录进行供电和用电，进而得到实际供/用电记录，实际供/用电记录由硬件设备接口提供并上传；

硬件设备接口使用同态加密算法将实际供/用电量加密，生成实际供/用电量密文；

管理者基于生成的交易电量密文与实际供/用电量密文，利用偏差计算函数，计算交易电量与实际供/用电量之间的偏差，根据偏差是否合理，确定结算定量；

S6.匹配双方分别生成零知识证明，发送到区块链中验证，确认参与交易并完成结算。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的能源交易隐私保护方法，其特征在于，

所述零知识证明算法采用zk-SNARK算法。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的能源交易隐私保护方法，其特征在于，

所述步骤S1中，售电用户使用同态加密算法将售电计划中的出售电量、售电价格以及用于匹配计算的参数进行加密，生成售电计划密文，售电计划密文与售电计划一起存储。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的能源交易隐私保护方法，其特征在于，

所述步骤S2中，购电用户使用同态加密算法将购电计划中的购买电量、购电价格以及用于匹配计算的参数进行加密，生成购电计划密文，购电计划密文与购电计划一起存储。

5.根据权利要求1所述的基于区块链的能源交易隐私保护方法，其特征在于，

所述步骤S4中，确认匹配记录的具体过程如下：

对于匹配记录参数中的售电计划，售电用户需要生成零知识证明，证明该售电用户是匹配记录中的售电方，验证通过后，售电确认完成；

同时，对于匹配记录参数中的购电计划，购电用户需要生成零知识证明，证明该购电用户是匹配记录中的购电方，验证通过后，购电确认完成。

6.根据权利要求1所述的基于区块链的能源交易隐私保护方法，其特征在于，

所述步骤S5中，判断偏差是否合理的具体过程为：

设定容忍偏差，判断偏差值是否小于容忍偏差值；

经过判断，若偏差小于容忍偏差，则按照匹配记录中的交易电量进行结算；若偏差不小于容忍偏差，则按照实际供/用电量进行结算；得到结算电量。

7.根据权利要求1所述的基于区块链的能源交易隐私保护方法，其特征在于，

所述步骤S6的具体过程为：

购电用户依据实际供/用电记录，从其账户余额中减去交易费用；购电用户生成的零知识证明，需要证明其对账户余额的更新，还要证明该购电用户参与了交易过程；

售电用户依据实际供/用电记录，在其账户余额中加上交易费用；售电用户生成的零知识证明，需要证明其对账户余额的更新，还要证明该售电用户参与了交易过程；

另外，售电用户需要在区块链中减去交易电量，同时售电用户的发电记录也需要更新。