随着电力系统信息化的不断发展,智能电网的概念应运而生。智能电网数据分析是智能电网稳定运行的重要保障,为电网调度优化提供了支撑。智能电网用户侧的家庭能源管理系统作为智能电网的重要组成部分,是收集和存储用户电力数据的重要环节,因为涉及到电力用户敏感数据的操作,其数据安全问题逐渐得到重视。家庭能源管理系统的设备往往因为自身安全等级不高和网络环境不可信的原因,容易遭受网络攻击和出现网络故障,造成用户敏感数据的丢失和个人隐私的泄露。因此,利用新兴技术寻求解决家庭能源管理系统数据的安全存储问题非常重要。区块链因其去中心化、防篡改、可追溯和多方维护的安全特性,被认为是保护用户电力数据安全的潜在技术。然而传统区块链在效率和隐私方面仍然存在不足,其存储层和共识层存在巨大的改进空间。本文重点研究了基于区块链的智能电网环境下用户侧家庭能源管理系统的数据安全存储,利用改进的多项式承诺构造可检索性证明和可验证秘密共享方案,用于改进传统区块链的数据层和共识层,实现家庭能源管理系统数据的高效安全存储和保护电力交易隐私。本文主要研究点如下:（1）本文首先分析了传统家庭能源管理系统存在的数据存储和隐私安全问题,并分析了区块链在家庭能源管理系统中可行性,提出用区块链技术来解决家庭能源管理系统数据安全和隐私问题,并在此基础上提出了基于区块链的智能电网环境下的智能家庭能源管理系统的基本框架和组成。（2）为了解决家庭能源管理系统中数据安全问题,本文提出了基于区块链的家庭能源管理系统的数据保护方案。本文首先改进了多项式承诺方案,增加了见证可更新的特性。然后用可更新多项式承诺来构造可检索性证明,作为区块链的共识机制替代,实现安全高效的电力数据验证和存储。最后方案分析表明本文的方案比其它数据存储方案拥有更低的通信开销。（3）为了解决传统区块链无法隐藏交易数据和家庭能源管理系统的隐私问题,本文提出了基于区块链的家庭能源管理系统的交易隐私保护方案。利用多项式承诺构造的可验证秘密分享方案,可以隐藏交易的具体数额,从而保护用户间的电力交易隐私。最后方案分析表明本文的方案在存储开销上优于传统区块链。