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摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展有了很大的提高。因为光伏发电组件成本降低，以及政府政策鼓励等因素的推动，我国分布式光伏发电项目不断增多。区块链技术逐渐成为了一种新型的分布式、去中心化、去信任化的技术方案。区块链开创了一种新的数据分布式存储技术，引导了系统与程序设计理念的变化。
关键词：区块链技术；分布式电能计量数据采集；
引言
电能计量是电力贸易结算和考核电力生产技术经济指标的重要方法。随着泛在电力物联网建设的不断深入，多中心化的分布式计量方式已经成为电力系统各级网络准确计量的重要支撑。多中心化的分布式能源计量方式可有效降低数据处理的时延，极大提升能源计量的效率，但存在以下安全风险：（1）任何数据集中器数据被篡改，均会影响系统的正确结算和安全运营，造成经济损失；（2）来自非法设备的数据攻击，可能造成智能电能表或集中器系统异常，甚至瘫痪；（3）数据传输过程中的隐私保护及数据安全无法保证。
1 区块链技术概述
1.1 区块链定义
区块链是一个分散的、分布式的数据库系统，它由区块链网络中的所有节点维护。它由一系列基于密码方法的数据块组成，每一块都是区块链中的一个块。根据生产时间的顺序，将区块连接在一起以形成数据链。
1.2 区块链现状
经过近几年的发展和实践，对块链技术的理解越来越深入，许多领域都在以Blockchain块链为基础进行进一步的改进。目前，分块链已经从比特币的完全集中化发展成为公共块状链，发展了侧链附于公共链和非集中化的民营链。
公共区块链（public block chain）是块链的初始形式，是一个完全分散的中央存储数据库。任何人都可以访问公共块链上的数据和交换值，并通过密码技术保证信任机制的建立。侧链（侧链）是公用块链的延伸。它是在公用闭塞链的基础上发展起来的一项新技术。它可以实现公共块链的值与多块链中其他书籍的值之间的传递。在使用公共块链支持来证明信用的同时，侧链技术可以支持更复杂的数据结构和操作。
私有区块链（private block chain）是公共区块链更进一步的变形，参与节点仅仅是用户本身，数据的访问和使用是由权限严格管理的。砌块链技术处于理论阶段，需要进行实践。国内外对块链接技术的投入和使用已逐步扩大，但尚未得到充分应用的结果。从发展的角度来看，块链接技术还处于理论阶段，未来的技术改造还需要很长时间的实践。
2分布式光伏发电的电价组成
分布式光伏发电的电价由两部分组成：一是分布式光伏发电项目的发电能量补贴；二是分布式光伏发电项目的上网电能量电费。上网电能量与下网电能量分开结算。下网电能量的用电电价按照国家的相关电价政策法规执行，上网电能量的上网电价执行当地标杆上网电价政策。
3优化措施分析
3.1电能计量装置
为确保计量的准确性和相关信息的及时通信，用于分布式发电的电能计量装置应满足以下要求。第一，接入电压、并网电压为10千伏的分布式发电项目，关口计量点应安装型号、规格、准确度相同的主、副电能表各一套。接入电压为220、380伏的只需要单套配置。第二，电能计量装置的配置和技术要求应符合《电能计量装置技术管理规程》相关标准及要求。接入电压为10千伏的，关口计量装置一般不低于Ⅱ类电能计量装置；接入电压为220、380伏的，关口计量装置一般不低于Ⅲ类电能计量装置。第三，接入电压为10千伏的，必须有专用的计量互感器及回路。第四，接入电压为10千伏的，必须配置专用的电能量信息采集终端。第五，电能计量装置应配置专用的整体式电能计量柜（箱）。
第六，Ⅱ类电能计量装置宜配置准确度等级0.2S的电流互感器，准确度等级0.2的电压互感器；Ⅲ类电能计量装置宜配置准确度等级0.5的电压互感器，准确度等级0.5S的电流互感器。
3.2维护计量设备的正常运行
为提升用电信息采集系统获取电能计量数据的准确性，系统管理人员应确保计量设备的正常运行。首先，在电表的选用过程中，应依据电力用户的实际需求，选择较为精确的智能化电表。同时，加强对电表运转过程的监督，保证电表运行不受其他因素影响；其次，加强变压器的防护措施，尽量避免铁磁谐振现象的发生；然后规范线路的连接标准，确保接线盒内线路的准确连接，从而降低接线盒的负荷压力，保证用电信息采集系统的正常运行；最后，加强对整体用电信息采集系统设备的维修与养护，及时分析影响系统正常运行的各项隐患并予以排除，有效降低数据异常状况的发生概率。
3.3提升数据管理水平
在用电信息采集系统运行之前，电力企业管理人员应做好前期准备工作以及后期维护工作。首先，对配电网覆盖范围内的电力用户进行走访，明确区域内电力用户的用电高峰时段，通过对走访结果的比对，利用电力用户的用电间隔时段进行电能计量数据的采集工作，从而提升数据采集工作的效率，保证数据的准确性；其次，在对信号传输装置进行布置时，需要充分考虑当地的信号强度及范围，尽量选择干扰程度较低的位置进行布置，从而确保电能计量数据的传输质量，降低异常数据出现的概率；最后，合理布置采集设备的数量，采集设备的数量，直接影响采集数据的数量，过多的重复数据会加重用电信息采集系统的运行负荷。因此，采集人员应合理设置采集设备，保证用电信息采集系统的稳定运行，规避数据异常现象的发生。
3.4优化外部环境
因为用电信息采集的终端信号会受到地理位置的影响，区域信号强度有强有弱，针对这种问题电力部门应该选择高增益天线来有效提高信息的接收能力，尽量减少异常数据出现的异常。为了尽量减少外部环境对用电信息采集系统的不利影响，根据实际情况可以适当增加集中器和谐波阻断器的数量，为用电信息采集系统的正常运行营造良好的运行环境，最大程度防止不利因素干扰系统的安全稳定运行。用电信息采集系统具有综合性的特点，涉及的用电设备非常多，电力设备经过长时间高负荷运行会出现不同程度的老化情况，电力部门应该对接线进行科学规划，适当提高载波通信的线路长度。针对那些接线方式较为复杂而且用户数量少的区域，可以选择微功率的无线通讯，以便确保用电信息采集系统的正常运行。为了让用电信息采集系统中的通讯集中器发挥出更大的功能，电力工作人员应该切实做好网络保护工作，应用先进的光纤技术来实行不同通信通道的自由切换，可以有效节省系统的投资成本，最大程度提高用电信息采集系统运行的安全性。
结语
全文提出了基于区块链的分布式电能计量数据采集模式及其安全机制，将区块链与数字签名技术结合并应用于分布式电能计量的数据采集中，实现了电能计量设备间的身份识别、传输过程中数据的隐私保护，保障了分布式电能计量设备与数据更加可靠。实验验证表明：所述基于区块链技术的分布式计量改进模型和安全机制能够避免电力设备受到非法攻击，电力数据传输过程中可靠性得到有效提高。
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