[发明专利]基于区块链的抽水蓄能电站分布式控制方法及相关设备

说明书

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。

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。