近年来电力物联网飞速发展,在能源互联网的基础上,电力物联网将用户的范围从人扩展到任何物体。通过红外传感器、全球定位系统等传感设备,一切按照标准化协议互联,完全打破了数据隔离、独立的局面,允许数据流动,实现数据交换和通信。然而,随着通信业务量的增加,电力物联网对频谱资源的需求越来越大。同时,随着电力设备数量的不断增加,如何满足电力物联网中各个设备的电力需求是一个巨大的挑战。点对点（Peer-to-peer,P2P）频谱共享和电力交易是满足电力物联网频谱和电力需求的极具前景的解决方案。然而,大规模P2P频谱共享和电力交易的实施面临着安全和隐私的挑战。因此本文利用联盟区块链和有向无环图（Directed Acylic Graph,DAG）构建了电力物联网分布式频谱共享和电力交易框架,即频谱电力链,来解决交易过程中的安全和隐私问题。此外,在电力物联网区块链共识过程中,由于工作量证明需要大量的计算资源,电力物联网中计算能力较弱的节点无法直接参与共识过程中的计算。针对这种情况,区块链分片验证机制是一种很好的解决方案。区块链分片过程是将区块链分成并行的子组（委员会）,每个委员会由区块领导者领导,各委员会并行完成各自的共识过程,生成新的区块并上传到区块链。在分片验证过程中,各委员会由于自身的计算能力有限和频谱资源不足,需要各自的区块链领导者购买计算节点的计算能力和频谱资源来帮助它完成区块的验证和广播验证结果。计算节点也可以通过出售自己的计算能力和频谱资源赚取报酬。但是区块领导者和计算节点之间的信息具有非对称性,导致区块领导者和计算节点两者的效益不平衡。因此,本文设计了基于多维契约理论的区块链分片共识资源共享方案来解决此问题。本文具体工作如下:（1）本文利用DAG区块链提出了一种新的电力物联网分布式频谱共享和电力交易框架——频谱电力链。首先,本地聚合器（Local aggregators,LAGs）使用联盟区块链协同确认电力设备的身份,形成主链。然后,本地电力设备同时且异步地验证频谱和电力微交易,分别形成本地频谱子链和本地电力子链。进而,设计了一种基于迭代双边拍卖的频谱和电力微交易方案,以解决电力设备之间频谱和电力的定价和定量问题。最后,安全性分析和仿真结果表明,提出的频谱电力链可以保证电力物联网频谱和电力资源安全共享。同时,设计的基于迭代双边拍卖的微交易方案可以提高频谱和电力资源共享效率。（2）本文利用区块链分片技术将电力物联网中的区块链划分为并行的子组（委员会）,各个委员会并行完成电力物联网中交易记录上传区块链的共识过程,并负责同步地生成和维持子链,以完成电力物联网中交易记录上传到区块链的过程。进而,设计了一种基于多维契约理论的区块链分片资源共享方案,解决了电力物联网中各委员会与计算节点共识过程信息不对称问题,在保证总效益最大的前提下,满足个体合理性和激励相容条件。仿真结果表明,所提出的区块链分片机制和设计的基于多维契约理论的分片资源共享方案可提高电力物联网中交易共识效率。