(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111642042.1 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 国网天津市电力公司 地址 300010 天津市河北区五经路39号 申请人 国家电网有限公司 　 国网天津市电力公司信息通信公司 (72)发明人 李妍　郝美薇　张倩宜　胡博　 包永迪　杨丹丹　 (74)专利代理 机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 代理人 王雨晴 (51)Int.Cl. G06Q 30/00(2012.01) G06F 21/62(2013.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于区块链能源数据用电异常分析与共享 管理系统及方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于区块链能源数据用电 异常分析与共享管理系统及方法， 包括： 多个用 电端、 区块链和智 能合约； 所述用电端注册为区 块链节点， 并分配唯一的身份标识信息， 其自动 向区块链上传所采集的用电数据； 所述区块链负 责接收、 存储并公开展示各用电端上传的用电数 据。 所述智 能合约为部署在区块链上的程序， 其 获取区块链上用电端上传的用电数据并进行异 常检测。 权利要求书1页 说明书4页 CN 114386990 A 2022.04.22 CN 114386990 A 1.一种基于区块链能源数据用电异常分析与共享管理系统， 其特征在于： 包括： 多个用 电端、 区块链和智能合约； 所述用电端注册为区块链节点， 并分配唯一的身份标识信息， 其自动向区块链上传所 采集的用电数据； 所述区块链负责接收、 存 储并公开展示各用电端上传的用电数据。 所述智能合约 为部署在区块链上的程序， 其获取区块链上用电端上传的用电数据并进 行异常检测。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链能源数据用电异常分析与共享管理系统， 其 特征在于： 所述用电端是智能电表等设备， 能实现采集用户用电数据并自动发布至区块链 的功能。 3.一种基于区块链能源数据用电异常分析与共享管理方法， 其特征在于： 包括以下步 骤： 步骤1、 用电端将一段时间内的用电数据信息以及对应身份标识发布至区块链； 步骤2、 智能合约获取区块链上用电端上传的用电数据并进行异常检测， 并将异常信 息 发送至监管合约记录存档； 步骤3、 将监管合约存档的结果与监管部门进行对接， 实现异常数据的共享管理。 4.根据权利要求3所述的一种基于区块链能源数据用电异常分析与共享管理方法， 其 特征在于： 所述 步骤2的具体方法为： 智能合约接收到用电端上传的用电数据a1,a2,…,an后， 计算平均值指标和方差指标， 若计算出 的平均值指标数值大于门限或方差指标数值小于门限， 则将该用户标记为异常， 并将异常信息发送至监管合约记录存档； 所述平均值指标为： 其中δ 为该类型用户在该时间区域用电峰值的某固定比例； 所述方差指标为： 权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114386990 A 2基于区块链能源数据用电异常分析与共享管理系统及方 法 技术领域 [0001]本发明属于能源数据异常分析技术领域， 涉及一种基于区块链能源数据的用电异 常分析系统及方法， 尤其是一种基于区块链能源数据用电异常分析与共享管理系统及方 法。 背景技术 [0002]区块链是一种去中心化的交易账本， 用户可在不需要第三方的情况下进行点对点 地交易， 交易数据通过加密技术存储在区块中并以链式结构不断增长， 并被长期保留。 由于 独特的链式结构和点对点交易的共识机制， 区块链的数据很难被篡改， 因此具备防篡改的 特性， 信息可在区块链中安全地存 储、 传输和处 理。 [0003]智能合约是运行在区块链系统上的一段代码， 可以在满足预设的特定条件下自动 执行预设的操作。 智能合约旨在以信息化方式传播、 验证或执行合同的计算机协 议。 其允许 在没有第三方的情况 下进行可信的、 可溯源的、 不可逆转的交易。 [0004]挖矿， 简而言之， 即是生成虚拟货币的过程， 进行挖矿的用户被称为矿工， 成功找 到虚拟货币的矿工将获得一定的虚拟货币奖励。 然而， 挖矿实际是通过解决复杂的数学问 题如计算hash值来进 行的， 这需要性能强大的挖矿机器， 这类机器需要全天候运转， 能耗极 大。 目前国家对大型矿场的监管已初见成效， 然而仍然存在大量家庭/公司分布式的通过国 家电网进行挖矿行为， 此类用户数量众多且 难以监控。 [0005]随着诸如智能电表等物联网设备的广泛应用， 电网得以收集大量的用户用电数 据。 对这些数据的分析可用于用户用电异常行为的检测， 帮助能源企业进 行能效管理， 从而 帮助电力公司降低用能成本， 优化运营。 目前 的用户用电异常行为检测主要检测用户窃电 等不法行为， 且主 要为基于 机器学习算法的方法。 [0006]经检索发现： 专利 “基于区块链的用户窃电行为检测方法 ”公开了一种基于区块链 的用户窃电行为检测方法， 运用了区块链技术进行用户窃电行为检测， 然而区块链在该方 法中的作用尚缺乏足够的细节 阐述， 且仅针对用户窃电行为进 行检测。 专利 “一种基于区块 链的用电异常检测方法及设备、 介质 ”公开了一种基于区块链的用电异常检测方法， 阐述了 区块链在窃电行为检测 和能源交易方面的作用， 然 而具体的检测算法并未进行阐 述。 [0007]综上所述， 近年来， 比特币、 以太币等虚拟货币 的繁荣导致以消耗电力产生算力挖 矿的行为大行其是， 由此导致大量的能源浪费。 目前对能源数据的分析多应用在用户用电 异常行为检测方面， 主要通过机器学习相关算法检测用户窃电等不法行为， 然而在用户用 电挖矿行为检测方面还欠 缺相应的技 术。 [0008]同时， 能源数据异常行为难以合规、 可信的共享至监管部门， 存在数据孤岛的现 象。 且现存大量检测用户用电行为的方法依赖于中心化机构的判定， 缺 乏足够的公开透明 性。 [0009]现有的用电异常行为检测主要检测用户窃电行为， 尚未有对用户挖矿行为进行检 测的技术。 此外， 现有的基于区块链的用电行为异常检测通常在概念层面， 尚未在具体算法说　明　书 1/4 页 3 CN 114386990 A 3