本发明涉及虚拟电厂电力交易，具体涉及一种基于区块链和门限签名的虚拟电厂电力交易方法及系统。
背景技术：
1、虚拟电厂将多种分布式资源聚合为一个虚拟整体，通过智能管理手段对外制定竞标策略、参与电力市场交易从而获得市场收益，对内协调成员运行并合理分配收益。
2、虚拟电厂中的能源聚合商聚合用电用户参与虚拟电厂电力交易，以实现预测、申报、交易、结算等多项关键技术，为庞大的用电交易量提供分布式的管理。考虑到用户之间电力交易数据的隐私性保护，传统基于区块链的虚拟电厂电力交易方法并不为交易数据提供保密性，并且由聚合商和两方共同达成交易共识时所造成的计算开销大、链上通信大，而链上带宽有限。
3、因此，传统的聚合商直接参与电力交易的过程，由于交易信息对聚合商都是公开透明的，存在着用户交易信息泄漏的风险。此外，当用户与聚合商同时对电力交易信息进行签名上链时，需要对同一份信息进行多次签名，链上通信开销较大。
4、有鉴于此，需要对现有的虚拟电厂电力交易方法进行改进，保证用户数据的隐私性，降低链上通信开销。
技术实现思路
1、针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于区块链和门限签名的虚拟电厂电力交易方法及系统，以解决现有技术由于交易信息对聚合商都是公开透明的，存在着用户交易信息泄漏的风险，以及链上通信开销较大的问题。
2、为此，本发明提供的一种基于区块链和门限签名的虚拟电厂电力交易方法，包括以下步骤：
3、虚拟电厂的聚合商和各用户分别生成对应的聚合商签名公私钥对和用户签名公私钥对；
4、线下达成交易共识的用户双方计算获得交易信息的哈希值；
5、达成线下交易的用户双方和聚合商利用用户签名公钥、私钥和聚合商签名公钥、私钥，通过门限签名算法生成验证公钥，以及交易信息的哈希值的门限签名值；
6、聚合商利用验证公钥对门限签名值进行验证，如果验证成功，则将交易信息的哈希值和门限签名值上传至区块链，完成电力交易；如果验证失败，则向达成线下交易的用户双方发送交易终止消息。
7、在上述方法中，优选地，所述交易信息包括：达成线下交易的用户双方的身份信息、交易电量和交易电价。
8、在上述方法中，优选地，交易双方的任一方对交易电量进行范围证明计算，并将交易信息的哈希值和证明发送给聚合商，聚合商对证明进行验证，如果验证通过，则向交易双方发送门限签名指令，生成交易信息的哈希值的门限签名值；如果验证失败，则向交易双方发送交易终止指令。
9、在上述方法中，优选地，聚合商和各用户分别利用自己的身份信息生成对应的聚合商签名公私钥对和用户签名公私钥对。
10、本发明还提供了一种基于区块链和门限签名的虚拟电厂电力交易系统，包括：
11、密钥生成模块，用于虚拟电厂的聚合商和各用户分别生成对应的聚合商签名公私钥对和用户签名公私钥对；
12、验证公钥生成模块，用于将达成线下交易的用户双方和聚合商利用用户签名公钥、私钥和聚合商签名公钥、私钥，通过门限签名算法生成验证公钥；
13、门限签名模块，用于将线下达成交易共识的用户双方的交易信息的哈希值，生成门限签名值；
14、验证模块，用于聚合商利用验证公钥对门限签名值进行验证，如果验证成功，则将交易信息的哈希值和门限签名值上传至区块链，完成电力交易；如果验证失败，则向达成线下交易的用户双方发送交易终止消息。
15、在上述系统中，优选地，所述交易信息包括：达成线下交易的用户双方的身份信息、交易电量和交易电价。
16、在上述系统中，优选地，还包括范围证明模块，用于交易双方的任一方对交易电量进行范围证明计算，并将交易信息的哈希值和证明发送给聚合商；所述门限签名模块对证明进行验证，如果验证通过，则向交易双方发送门限签名指令，生成交易信息的哈希值的门限签名值；如果验证失败，则向交易双方发送交易终止指令。
17、在上述系统中，优选地，聚合商和各用户分别利用自己的身份信息生成对应的聚合商签名公私钥对和用户签名公私钥对。
18、由上述技术方案可知，本发明提供的一种基于区块链和门限签名的虚拟电厂电力交易方法及系统，解决了现有技术存在着用户交易信息泄漏的风险，以及链上通信开销较大的问题。与现有技术相比，本发明具有以下
19、有益效果：
20、采用链上/链下结合、聚合商/用户结合的方式，基于区块链保证交易信息的完整性，基于哈希函数保证交易信息的保密性，基于门限签名实现通信开销的缩减。
1.一种基于区块链和门限签名的虚拟电厂电力交易方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交易信息包括：达成线下交易的用户双方的身份信息、交易电量和交易电价。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，交易双方的任一方对交易电量进行范围证明计算，并将交易信息的哈希值和证明发送给聚合商，聚合商对证明进行验证，如果验证通过，则向交易双方发送门限签名指令，生成交易信息的哈希值的门限签名值；如果验证失败，则向交易双方发送交易终止指令。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，聚合商和各用户分别利用自己的身份信息生成对应的聚合商签名公私钥对和用户签名公私钥对。
5.一种基于区块链和门限签名的虚拟电厂电力交易系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述交易信息包括：达成线下交易的用户双方的身份信息、交易电量和交易电价。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括范围证明模块，用于交易双方的任一方对交易电量进行范围证明，并将交易信息的哈希值和范围证明发送给聚合商；所述门限签名模块对范围证明进行验证，如果验证通过，则向交易双方发送门限签名指令，生成交易信息的哈希值的门限签名值；如果验证失败，则向交易双方发送交易终止指令。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，聚合商和各用户分别利用自己的身份信息生成对应的聚合商签名公私钥对和用户签名公私钥对。
