【摘 要】
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能源对经济增长和人类福利至关重要,以绿色新能源为主体的分布式能源成为能源交易市场中的重要组成部分。在工业物联网能源交易研究中,分布式点对点（P2P）交易模式是取代传统集中式交易模式的一种重要途径,已成为能源交易市场发展的主导方向。分布式P2P交易模式常见于不同的工业物联网（Industrial Internet of Things,IIo T）场景（例如微电网和电动汽车接入网等）。但是由于能源交易
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能源对经济增长和人类福利至关重要,以绿色新能源为主体的分布式能源成为能源交易市场中的重要组成部分。在工业物联网能源交易研究中,分布式点对点（P2P）交易模式是取代传统集中式交易模式的一种重要途径,已成为能源交易市场发展的主导方向。分布式P2P交易模式常见于不同的工业物联网（Industrial Internet of Things,IIo T）场景（例如微电网和电动汽车接入网等）。但是由于能源交易市场的不透明、不公开以及规模不断壮大等原因,上述IIo T场景中普遍存在着运营效率低下与节点用户敏感隐私泄露等问题。在工业4.0时期,由于用户对敏感信息保护以及运营高效具有迫切性,因此实现安全高效的IIo T能源P2P交易至关重要。本文针对上述问题,以区块链技术为核心,从能源用户市场进入、安全能源交易和共识机制等方面对IIo T能源P2P交易在安全高效方面的效果进行了详细的阐述和验证,主要包括能源用户管理、能源P2P安全交易、共识机制改进和信誉更新智能合约管理。（1）在能源交易定价方面,本文综合考虑了上网价格、电网价格以及用户能源供需等因素,积极鼓励IIo T能源用户之间进行P2P交易,完善能源市场发展。在信誉评价方面,建立了能源用户和能源经纪商信誉评价方法,依靠智能合约技术使信誉值公开、透明、防篡改,为能源交易双方提供信誉值参考,以评估双方交易行为。（2）针对能源用户敏感隐私泄露问题,通过用户身份信息验证和识别等用户管理行为增强了用户安全功能;在能源P2P交易过程中,能源提供方使用CP-ABE机制加密基本能源拍卖信息,筛选掉不符合提供方要求的用户,以达到能源提供方敏感隐私保护的目的。（3）针对传统IIo T能源区块链共识效率低下问题,结合联盟区块链技术,在预设的能源经纪商中根据经纪商信誉值随机动态选取经纪商,组成共识小组,在共识小组中完成交易信息验证,验证成功后,存入区块链网络。本文结合联盟区块链技术,模拟了工业物联网安全高效的能源P2P交易,对此进行了详细的结果和时间成本分析,并通过与其他类似研究的通信成本进行比较,最终结果表明,所提能源区块链具有一定的优越性。最后,提出相关建议,推动IIo T能源交易市场安全高效运营。
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