电力支撑着科技的发展及人类生活的有序进行,智能电网的出现打破现有电力系统桎梏带来新的思路。现代社会飞速发展,不同能源实体之间进行着日渐繁复的数据交互,人们对电力系统提出了更高的要求。在智能电网中,供电局中心服务器监控智能设备运行,但用户无法查询智能设备故障信息只能查询耗电量并支付费用清单。电网规模逐渐增大却依旧采用中心化的管理方式,电力数据很难实现跨平台的多方数据共享以至于无法发挥数据的真实价值。区块链技术是一种新兴技术,其不可篡改、去中心化、可编程、时序数据及匿名化等特性使得区块链自问世以来在众多应用场景中崭露头角。本文将区块链与智能电网相结合设计基于联盟区块链的智能电网运行机制,进行以下两个方面的研究工作:(1)针对智能电网中节点通信宽带及设备存储能力受限,我们提出一种改进的无证书短签名方案应用于智能电网联盟区块链频繁的数据交换。我们在签名方案中加入联盟区块链时间戳及用户信息进行密钥生成。我们提出的方案基于k-CAA困难问题及Inv-CDH困难问题,在标准模型下被证明是安全的。在与多个类似方案比较后表明,本方案就签名长度和计算复杂度来说更适合信息量庞杂且需要快速进行签名验证的智能电网。(2)本文提出了一种基于联盟区块链的数据监控及共享机制,以实现用户对于家用智能设备运行状态及用电情况的全面监控,促进智能电网中电力数据的有效共享。用户的智能设备与智能合约相连接,智能设备的不当运行将触发智能合约。用户可查看智能设备的运行情况也可在联盟区块链中请求关于个人用电的诸多事宜。此外,该方案还设计了一种带有时间锁脚本的预付款交易保障联盟区块链中请求节点的权益。我们利用一种nt),(门限密钥共享方案实现加密电力数据的共享。在节点交互时,采用Paillier加密算法保障消息的机密性。(3)对本文对设计的智能电网联盟区块链进行实验和测试,我们基于以太坊搭建联盟区块链并完成智能设备和数据共享智能合约。最后由联盟区块链节点进行合约部署,我们对整体运行机制进行了测试并对实验结果进行分析。