一种多微电网间电能分配方法组成比例

本发明专利技术提供一种多微电网间电能分配方法，各个微电网都是网络上允许授权的节点，可以进行点对点的直接能源电量分配，利用以太坊设计的智能合约来发布电量分配，各个微电网参与方调用合约，参与竞价，得到电量分配结果后通过智能合约来结算，电量分配结束如果还存在能量缺额，则由配电网进行补充，与配电网的电量分配结算也是通过智能合约来完成。在此过程中电量分配的信息都需要网络中各个节点通过POW共识机制来验证，成功验证后记录在区块链中，其中生成区块的奖励和电量分配的手续费奖励则由最先完成验证的节点获得。其能够实现各个微电网之间以及微电网与配电网间的电能分配及交换，保证供需平衡，提高微电网的收益，并将分配系数进行记录。

A method of power distribution between multi microgrids

【技术实现步骤摘要】
一种多微电网间电能分配方法
本专利技术属于区块链技术在电力电量分配中的应用，具体涉及了一种多微电网间电能分配方法。
技术介绍
智能合约非常适用于对信任、安全和持久性要求较高的应用场景。随着电力市场化的发展以及大量区域微电网的出现，售电侧改革允许分布式电源用户或是微电网系统可以独立参与电力电量分配，在未来微电网用户作为一个独立主体越来越多地参与到电力市场电量分配中，同时一个配电区域中往往会有多个微电网用户的存在，微电网用户既可以选择与配电网进行电量分配，也可以选择与其他微电网用户进行电量分配。为了克服当前电能电量分配中依靠调度中心进行集中调度的方式所表现出的不灵活、滞后、电量分配成本高、缺乏信任以及安全的问题，我们尝试把区块链技术应用在多微电网间的能量电量分配中。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过设计一种部分去中心化的电能电量分配机制，在电能分配中加入控制模型，实现各个微电网之间以及微电网与配电网间的电能分配及交换，保证供需平衡，提高微电网的收益，并将分配系数进行记录。具体地，本专利技术提供一种多微电网间电能分配方法，其包括以下步骤：S1、发起方发布分配方案，满足额度细分约束的前提下对电量进行分配，分配发起方可以同时发布多个分配方案，每个分配方案在发布时需要发起方输入相关参数,所述相关参数包括分配发起方地址、分配电量以及燃料限制数；S2、合作者调用分配方案，在满足相关约束下自由申报用电量以及报价，并可以多次加密回应；B＝K(v,f,s)；式中：B为密封报价；K是加密函数；v是真实报价；f是表示报价真伪的布尔量；s是用来加密的密钥；S3、对分配方案进行校验，在这个环节需要合作者输入真实用电量以及真实报价用来验证之前所报用电量和报价的真伪，具体步骤为：合作者在调用合约时需要再次输入三个量，分别为真实的用电量及报价、表示真伪的布尔量和密钥，验证用电量是否符合要求；S4、生成电量分配模型，在电量分配时间段内，以单个电能富余微电网发起方，其目标是该微电网发布的所有电量分配完成后总收益最大，电量分配模型可表示为：式中，xi为合作者i向发起方购买电量的报价；ci为合作者i向发起方购买的电量；a为发起方向配电网售电的单位电量价格；Gi,price和Gi,amount分别是发起方在与合作者i电量分配中需要向以太坊支付的燃料价格和数量；n是购电者的数目；y为电量分配结束后发起方仍存在的偏差电量。优选地，步骤S4中，合作者i向发起方购买电量的报价不得高于发起方向微电网买电的价格，并且不得低于发起方向微电网卖电价格,其数学模型表示为：a＜ci＜b；式中，b为发起方向配电网买电的价格，a为向配电网卖电的价格。优选地，n个电量分配合作者的报价在[a,b]之间呈现均匀分布且独立，则合作者报价的概率密度为：在k次拍卖中，合作者i比合作者j报价高的概率为：合作者i若想竞拍成功，必须高于其他所有(n-k)的合作者的报价，竞拍成功的概率为：合作者i的收益函数为：令可以得到在k次竞拍中第i个合作者的最优报价是：优选地，每次电量分配消耗的燃料数量需要满足最大燃料消耗限制数量，Gi,amount≤Gi,limit；式中，Gi,limit是发起方在与合作者i电量分配中以太坊最大消耗燃料限制量。优选地，为了实现电能的供需平衡，售电微电网在与其他微电网的实际电量分配总电量与配电网电量分配电量之和应与总偏差电量相等，表示为：式中，P为发起方总的偏差电量；实际的交付电量必须满足传输线的潮流约束：ci≤Pαβ；式中Pαβ为α节点和β节点之间线路的传输容量裕度。优选地，电量分配结束后，微电网计算供需的偏差量，如果存在富余电量，则首先通过微电网内部储能系统自动响应来消除偏差，对于储能无法调节的功率差额则与配电网进行电量分配，维持微电网功率平衡，具体方式为：微电网富余电能时，发起方的收益Rsell可表示为：式中，mi.max为购买最多电能的储能用户；对于缺电微电网，发起方的支出Rbuy可表示为：在储能自动需求响应执行过程中，若合约双方中有一方在合约规定的预期离网时间之前离网，则需要收取一定的违约费用，再完成储能租用费用的转移。合理的违约费用D应该与电能交易费用有关：D＝μR；式中，μ为常数。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在电能分配中加入控制模型，实现各个微电网之间以及微电网与配电网间的电能分配及交换，保证供需平衡，提高微电网的收益，并将分配系数进行记录。附图说明附图1是应用区块链技术的多微电网间及微电网与配电网电能电量分配示意图；附图2是多微电网间及微电网与配电网电能电量分配流程图；附图3是购电拍卖的市场均衡点；附图4是售电拍卖的市场均衡点。具体实施方式以下将参考附图详细说明本专利技术的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。具体地，本专利技术提供一种多微电网间电能分配方法，其包括以下步骤：S1、发起方发布分配方案，满足额度细分约束的前提下对电量进行分配，分配发起方可以同时发布多个分配方案，每个分配方案在发布时需要发起方输入相关参数：分配发起方地址、分配电量以及燃料限制数；S2、合作者调用分配方案，在满足相关约束下自由申报用电量以及报价并可以多次加密回应；B＝K(v,f,s)；式中：B为密封报价；K是kecaak256加密函数；v是真实报价；f是表示报价真伪的布尔量；s是用来加密的密钥；S3、对分配方案进行校验，在这个环节需要合作者输入真实用电量以及真实报价用来验证之前所报用电量和报价的真伪，具体步骤为：合作者在调用合约时需要再次输入三个量，分别为真实的用电量及报价、表示真伪的布尔量和密钥，验证用电量是否符合要求；S4、生成电量分配模型，在电量分配时间段内，以单个电能富余微电网发起方，其目标是该微电网发布的所有电量分配完成后总收益最大，电量分配模型可表示为：式中，xi为合作者i向发起方购买电量的报价；ci为合作者i向发起方购买的电量；a为发起方向配电网售电的单位电量价格；Gi,price和Gi,amount分别是发起方在与合作者i电量分配中需要向以太坊支付的燃料价格和数量；n是购电者的数目；y为电量分配结束后发起方仍存在的偏差电量。优选地，步骤S4中，合作者i向发起方购买电量的报价不得高于发起方向微电网买电的价格，并且不得低于发起方向微电网卖电价格,其数学模型表示为：a＜ci＜b；式中，b为发起方向配电网买电的价格，a为向配电网卖电的价格。优选地，n个电量分配合作者的报价在[a,b]之间呈现均匀分布且独立，则合作者报价的概率密度为：在k次拍卖中，合作者i比合作者j报价高的概率为：合作者i若想竞拍成功，必须高于其他所有(n-k)的合作者的报价，竞拍成功的概率为：合作者i的收益函数为：令可以得到在k次竞拍中第i个合作者的最优报价是：优选地，每次电量分配消耗的燃料数量需要满足最大燃料消耗限制数量，Gi,amount≤Gi,limit；式中，Gi,limit是发起方在与合作者i电量分配中以太坊最大消耗燃料限制量。优选地，为了实现电能的供需平衡，售电微电网在与其他微电网的实际电量分配总电量与配电网电量分配电量之和应与总偏差电量相等，表示为：式中，P为发起方总的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多微电网间电能分配方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、发起方发布分配方案，满足额度细分约束的前提下对电量进行分配，分配发起方能够同时发布多个分配方案，每个分配方案在发布时需要发起方输入相关参数，所述相关参数包括分配发起方地址、分配电量以及燃料限制数；S2、合作者调用分配方案，在满足相关约束下自由申报用电量以及报价，并能够多次加密回应；B＝K(v,f,s)；式中：B为密封报价；K是加密函数；v是真实报价；f是表示报价真伪的布尔量；s是用来加密的密钥；S3、对分配方案进行校验，合作者输入真实用电量以及真实报价用来验证之前所报用电量和报价的真伪，具体步骤为：合作者在调用合约时需要再次输入三个量，分别为真实的用电量及报价、表示真伪的布尔量和密钥，验证用电量是否符合要求；S4、生成电量分配模型，在电量分配时间段内，单个电能富余微电网发起方，电量分配模型表示为：

【技术特征摘要】
1.一种多微电网间电能分配方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、发起方发布分配方案，满足额度细分约束的前提下对电量进行分配，分配发起方能够同时发布多个分配方案，每个分配方案在发布时需要发起方输入相关参数，所述相关参数包括分配发起方地址、分配电量以及燃料限制数；S2、合作者调用分配方案，在满足相关约束下自由申报用电量以及报价，并能够多次加密回应；B＝K(v,f,s)；式中：B为密封报价；K是加密函数；v是真实报价；f是表示报价真伪的布尔量；s是用来加密的密钥；S3、对分配方案进行校验，合作者输入真实用电量以及真实报价用来验证之前所报用电量和报价的真伪，具体步骤为：合作者在调用合约时需要再次输入三个量，分别为真实的用电量及报价、表示真伪的布尔量和密钥，验证用电量是否符合要求；S4、生成电量分配模型，在电量分配时间段内，单个电能富余微电网发起方，电量分配模型表示为：式中，xi为合作者i向发起方购买电量的报价；ci为合作者i向发起方购买的电量；a为发起方向配电网售电的单位电量价格；Gi,price和Gi,amount分别是发起方在与合作者i电量分配中需要向以太坊支付的燃料价格和数量；n是购电者的数目；y为电量分配结束后发起方仍存在的偏差电量。2.根据权利要求1所述的多微电网间电能分配方法，其特征在于：步骤S4中，合作者i向发起方购买电量的报价不高于发起方向微电网买电的价格，并且不低于发起方向微电网卖电价格,其数学模型表示为：a＜ci＜b；式中，b为发起方向配电网买电的价格...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢志刚，沙昊晟，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13