基于智能合约的电力市场交易与营销活动自动化管理应用研究
作者 李瑞琪 张小东 杨浩 李晓明 薛晶国
发表于 2025年11月

【摘 要】文章针对传统电力市场交易存在的效率低、信任缺失和营销活动难监控问题,设计了基于智能合约的电力市场交易与营销活动自动化管理系统。系统采用分层架构,引入时间加权平均价格机制和累进激励模型,实现交易自动化和营销精准管理。五节点集群部署测试显示系统吞吐量达3 245 TPS,功能模块测试通过率超95%,证明系统具备良好性能、扩展性和业务适应性。

【关键词】智能合约;电力市场交易;营销活动管理;区块链

引言

电力体制改革推进,传统电力交易碰到中心化程度高、流程复杂、结算时间长以及信任缺失等问题,阻碍了市场效率提升和参与规模扩大,现在电力营销管理依旧以人工方式为主,透明度差、效率低,去中心化和智能合约是区块链技术的特性,这些特性为解决问题带来新思路,本文依托智能合约,设计并实现了电力市场交易与营销活动自动化管理体系,目的是提高交易效率、减少成本、增加用户参与度。

一、智能合约与电力市场交易系统分析

(一)智能合约概述

智能合约是在区块链平台上运行的能自动执行的程序,用预设代码把合约条款变成计算机能理解且自动执行的指令。它的核心特性有去中心化执行环境、自动化触发机制以及不可篡改性,让合约双方不用相互信任,也不用依赖第三方中介就能完成交易。凭借密码学原理和分布式共识机制,智能合约部署到区块链网络后就成了公开透明的交易规则,预定条件达成时自动触发执行对应操作,接着将执行结果永久记录在分布式账本里[1]。智能合约由代码逻辑、部署环境、触发条件三部分组成。代码逻辑规定了合约的行为规则,部署环境提供执行的基础条件,触发条件明确合约何时自动执行。

(二)系统需求分析

1.功能需求

电力市场交易和营销活动的自动化管理系统基于智能合约,需要具备用户管理、交易撮合、合约执行、结算支付以及营销活动管理等功能。用户管理功能应当支持市场主体进行注册、身份验证以及权限分配;交易撮合功能需实现电力买卖双方需求匹配、价格发现以及交易确认,能支持实时交易与预约交易模式;合约执行功能借助智能合约监控交易条件,并触发相应的操作;结算支付功能要能实现自动计费,同时支持多种支付方式;营销活动管理功能需做到活动规则设定、用户参与跟踪以及奖励分配。

2.非功能需求

系统非功能需求大多涉及性能、安全、可靠性、可扩展性以及合规性。系统需具备高并发交易处理能力,交易确认时间要短。安全方面需配备身份认证机制、数据加密传输手段、访问控制策略以及防篡改措施。可靠性方面,系统设计需采用冗余部署、故障自愈以及灾备切换技术。可扩展性要求架构设计支持水平扩展,满足用户规模扩大的需求。合规性方面,系统需遵守电力市场交易规则及数据安全法规,支持监管审计和数据溯源[2]。

二、交易与营销活动自动化管理系统设计

(一)系统总体架构

1.架构原则

系统架构设计遵循去中心化、安全可靠、可扩展性、互操作性及隐私保护原则。去中心化原则确保交易过程公开透明且无需信任机构;安全可靠原则保障交易数据安全与业务稳定运行;可扩展性原则满足未来业务增长需求;互操作性原则支持与现有电力系统无缝对接;隐私保护原则在保证交易透明度同时维护用户隐私权益。

本文刊登于《消费电子》2025年23期
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