基于区块链的智慧虚拟电厂运营平台数据可靠传输方法与流程

本发明涉及数字信息传输，具体涉及基于区块链的智慧虚拟电厂运营平台数据可靠传输方法。

背景技术：

1、虚拟电厂（virtual power plant，vpp）是一种新型的电源协调管理系统，它通过信息技术和软件系统，实现分布式电源、储能、可调负荷等多种分布式资源的聚合和协同优化。区块链技术常用于虚拟电厂的数据传输存储过程中，区块链技术将虚拟电厂运营平台数据存储于链状区块链中，且区块链内部具有多个控制节点，每个节点都保存着区块链的完整副本，即使部分节点发生故障或下线，网络仍能继续运行，不会丢失数据，故将区块链技术与虚拟电厂相结合可有效提升虚拟电厂运营平台数据的传输可靠性。

2、在传统区块链的存储过程中，每次有虚拟电厂的数据需要存储时，也即每次当区块链的数据需要更新时，会对多个节点设置复杂的数学问题，优先解决出数学问题的节点获得最高的存储优先级，则将该节点携带的虚拟电厂数据优先添加至区块链的末端，实现了存储区块链的更新扩展。

3、而传统区块链技术中解决数学问题过程中主要依靠生成随机数，当随机数满足要求时停止计算，该方法的计算随机性较大，反映各节点计算能力的效果较差；同时传统区块链更新扩展过程中，仅考虑节点的计算能力，而没有考虑到节点所携带的虚拟电厂数据的信息内容，从而导致较为重要的信息因节点计算能力过差而滞后处理的不良存储现象，进而影响虚拟电厂运营平台数据的存储效率。

技术实现思路

1、本发明提供基于区块链的智慧虚拟电厂运营平台数据可靠传输方法，以解决现有的问题。

2、本发明的基于区块链的智慧虚拟电厂运营平台数据可靠传输方法采用如下技术方案：

3、本发明一个实施例提供了基于区块链的智慧虚拟电厂运营平台数据可靠传输方法，该方法包括以下步骤：

4、采集虚拟电厂运营平台待存储数据的多维度信息；所述待存储数据的多维度信息包括上传至区块链系统的未确定缓存池中的待存储数据、待存储数据的空间占用内存、历史数据集合、区块链系统中每个节点进行问题迭代的迭代次数、节点携带的待存储数据在未确定缓存池中的等待时长、每个节点的网络状态、以及停止迭代时各节点的cpu占用率等；

5、根据虚拟电厂运营平台待存储数据与历史数据集合的差异，以及区块链中各节点携带的待存储数据的空间占用内存，计算区块链系统中单个节点携带的待存储数据的信息重要程度；结合各节点在运行过程中的迭代次数、cpu占用率及网络状态，计算节点的节点计算能力；根据节点的待存储数据的信息重要程度和节点计算能力，构建节点的存储迫切程度；

6、根据虚拟电厂运营平台的等待时长，结合节点的存储迫切程度，计算若干个节点的存储优先程度，通过节点的存储优先程度，对虚拟电厂运营平台的数据进行高效传输。

7、进一步地根据虚拟电厂运营平台待存储数据与历史数据集合的差异，以及各节点携带的待存储数据的空间占用内存，计算虚拟电厂区块链系统中单个节点上待存储数据的信息重要程度，包括的具体方法为：

8、首先，根据各节点携带的待存储数据与同维度历史数据集合的差异程度，计算节点携带的待存储数据的信息突兀度；

9、然后，根据各节点携带的待存储数据的空间占用内存，计算节点所携带的待存储数据的相对空间占用内存；

10、最后，结合节点携带的待存储数据的信息突兀度和相对空间占用内存，获取节点的待存储数据的信息重要程度；所述节点的待存储数据的信息重要程度与节点携带的待存储数据的信息突兀度呈正相关；与节点携带的待存储数据的相对空间占用内存呈负相关。

11、进一步地根据各节点携带的待存储数据与同维度历史数据集合的差异程度，计算节点携带的待存储数据的信息突兀度，包括的具体方法为：

12、

13、其中，表示第个节点携带的待存储数据的信息突兀度，表示第个节点携带的待存储数据的数值；表示第个节点的第个历史数据的数值；表示第个节点的历史数据的总数量；表示绝对值符号。

14、进一步地根据各节点携带的待存储数据的空间占用内存，计算节点所携带的待存储数据的相对空间占用内存，包括的具体方法为：

15、

16、其中，表示第个节点携带的待存储数据的相对空间占用内存，表示第个节点携带的待存储数据的空间占用内存；表示所有节点中携带的待存储数据的空间占用内存最大的空间占用内存数值；表示所有节点中携带的待存储数据的空间占用内存最小的空间占用内存数值。

17、进一步地结合节点在同一时间段内的迭代次数、cpu占用率及网络状态，计算节点的节点计算能力，包括的具体方法为：

18、根据每个节点的迭代次数，计算节点停止迭代时的相对迭代次数；

19、通过迭代过程中每个节点的平均网速和cpu占用率，获取迭代过程中的节点传输状态优度；

20、结合节点传输状态优度和节点的相对迭代次数，计算节点计算能力，所述节点计算能力与节点传输状态优度呈正相关，与节点的相对迭代次数呈负相关。

21、进一步地计算节点停止迭代时的相对迭代次数，包括的具体方法为：

22、根据每个节点的迭代次数，使用最大最小归一化公式，计算节点停止迭代时的相对迭代次数。

23、进一步地通过迭代过程中每个节点的平均网速和cpu占用率，获取迭代过程中的节点传输状态优度，所述节点传输状态优度与节点的平均网速呈正相关，与节点迭代过程中的cpu占用率呈负相关。

24、进一步地构建节点的存储迫切程度，包括的具体方法为：

25、根据归一化处理后节点的待存储数据的信息重要程度和节点计算能力，构建节点的存储迫切程度；

26、

27、其中，表示第个节点的存储迫切程度；表示第个节点的节点计算能力；表示第个节点的待存储数据的信息重要程度。

28、进一步地根据虚拟电厂运营平台的等待时长，结合存储迫切程度，计算节点的存储优先程度，包括的具体方法为：

29、

30、其中，表示第个节点的存储优先程度，表示第个节点携带虚拟电厂数据在未确定缓存池中的等待时长；表示所有节点中携带虚拟电厂数据在未确定缓存池中的等待时长最大的数值；示所有节点中携带虚拟电厂数据在未确定缓存池中的等待时长最小的数值；表示第个节点的存储迫切程度。

31、进一步地通过存储优先程度，对虚拟电厂运营平台的数据进行高效传输，包括的具体方法为：

32、遍历得到虚拟电厂区块链系统中所有节点的存储优先程度；将所有节点的存储有限程度按从大到小的顺序进行排序，选取数值最大的存储优先程度对应的节点作为优先存储节点；

33、根据优先存储节点创建一个新的区块，将优先存储节点携带的虚拟电厂运营平台数据传输至新区块中；优先存储节点将新区块广泛传播至其余节点，其余节点对所述新区块进行验证；当所有节点均对新区块验证通过时，将新区块连接至区块链的末端，实现区块链的更新扩展；虚拟电厂平台按照区块链的更新扩展方向依次读取新采集的虚拟电厂运营平台数据，进而实现虚拟电厂运营平台的实时数据更新。

34、本发明的技术方案的有益效果是：本发明提供的基于区块链的智慧虚拟电厂运营平台数据可靠传输方法，针对传统区块链技术存储需求高、数据传输效率低的问题，考虑到结合节点携带的虚拟电厂运营平台待存储数据信息内容，根据待存储数据的信息重要程度和节点计算能力，对节点的存储优先级作进一步分析，从而通过节点的存储优先程度对虚拟电厂运营平台的数据进行高效传输，优化节点的运行效率和响应速度，确保重要信息迅速可用，提高信息传输的速度和稳定性；同时，本发明实施例对传统区块链中通过生成随机数来判断节点计算能力的方法进行改进深化，结合随机数迭代过程中节点的迭代次数及迭代过程中软硬件状态，对节点计算能力做出进一步判断，进而能够通过更准确的节点计算能力得到更准确的虚拟电厂运营平台数据存储结果，提高了数据传输存储的可靠性。