基于分布式账本与状态估计的配电网电能交易与校验方法技术

本发明专利技术的基于分布式账本与状态估计的配电网电能交易与校验方法，采用高频率的配电网状态估计计算实现了用户电能的间接计量，并建立了基于分布式账本的电能交易与校验方法。所提出的方法不依赖智能电表等传统的计量设备，实现准确的用户电能统计；基于分布式账本上的智能合约技术，实现了电力市场环境下的系统与用户电能数据的上报、交易与校验，具有安全稳定性高、不可篡改、交易可追溯等特点。

Power transaction and verification method of distribution network based on distributed ledger and state estimation

【技术实现步骤摘要】
基于分布式账本与状态估计的配电网电能交易与校验方法
本专利技术涉及一种配电网电能交易与校验方法。特别是涉及一种基于分布式账本与状态估计的配电网电能交易与校验方法。
技术介绍
近年来，随着有源配电系统网络侧电力电子设备投入应用以及量测和通信网络逐步覆盖，系统可控性和可观性水平大幅提升；用户侧的负荷终端对电能质量与供电可靠性提出了更高的需求，并呈现出定制化电力的趋势。配电网络的精细化调控与用户的定制化需求之间的相互作用，促进了网络与用户的互动，二者的交互内容更多样、更复杂。更具体的，针对电力市场交易环境中的互动，配电网中的用户可自主上报电能数据，网络对用户上报的电能数据进行校验，实现电能买卖双方的交易交互。目前电力市场大多采用单一中心化的运行平台进行交易，此种方式可实现市场交易的统一管理，但也面临着日益突出的信息安全等潜在问题，尤其表现为网络攻击或者设备故障等原因导致的市场交易中断、交易数据丢失或篡改等。而新兴的分布式账本技术具有完全分布式、数据不可篡改、去信任化等优点，可有效避免电力交易中断、数据丢失或篡改等问题。若电力市场电能交易与校验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分布式账本与状态估计的配电网电能交易与校验方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)针对给定的有用户参与电能交易的有源配电网，获取配电网的拓扑连接关系、各支路的阻抗参数、参与电能交易的用户位置及系统中量测点的配置情况；获取电能交易周期T

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式账本与状态估计的配电网电能交易与校验方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)针对给定的有用户参与电能交易的有源配电网，获取配电网的拓扑连接关系、各支路的阻抗参数、参与电能交易的用户位置及系统中量测点的配置情况；获取电能交易周期Ttra、电能交易开始时刻hs:ms、电能交易结束时刻he:me、交易数据校验阈值ε、配电网状态估计计算周期Tse，其中，h表示小时，m表示分钟；定义电能交易开始时间段编号ks，ks＝(hs*60+ms)/Ttra，电能交易结束时间段编号ke，ke＝(he*60+me)/Ttra，单个电能交易时间段的状态估计计算次数nse，nse＝Ttra/Tse+1；定义电能交易时间段编号k，k∈{ks,ks+1,ks+2,…,ke-1,ke}，初始化k＝ks，定义电能交易时间段xk、xk-1、xk-2；
2)在分布式账本上设置一个系统节点及若干个电能交易用户节点，各电能交易用户节点分别对应配电网中实际参与电能交易的用户；在分布式账本上系统节点部署电能交易数据校验智能合约，包括：定义智能合约变量r、w、其中，r是交易上报编号，取值为0或者1，w是交易校验编号，取值为0或者1，分别是交易上报编号r或交易校验编号w为0时的系统节点上报状态、系统节点上报的用户节点地址以及系统节点上报的用户节点交易电量，分别是交易上报编号r或交易校验编号w为0时的用户节点上报状态、用户节点上报的用户节点地址以及用户节点上报的交易电量，分别是交易上报编号r或交易校验编号w为1时的系统节点上报状态、系统节点上报的用户节点地址以及系统节点上报的用户节点交易电量，分别是交易上报编号r或交易校验编号w为1时的用户节点上报状态、用户节点上报的用户节点地址以及用户节点上报的交易电量，设置为0、为空、为空、为空、为空、为空、为0、为空、为空、为空、为空、为空；定义交易数据校验事件；
3)设置电能交易时间段xk为[kTtra/60:kTtra％60,(k+1)Ttra/60:(k+1)Ttra％60]、电能交易时间段xk-1为[(k-1)Ttra/60:(k-1)Ttra％60,kTtra/60:kTtra％60]、电能交易时间段xk-2为[(k-2)Ttra/60:(k-2)Ttra％60,(k-1)Ttra/60:(k-1)Ttra％60]、交易上报编号r＝k％2、交易校验编号w＝1-r；
4)电能交易时间段xk内，系统节点计算得到电能交易时间段xk-1内所有参与交易的用户节点的交易电量，并向电能交易数据校验智能合约上报用户节点地址和用户节点交易电量，电能交易数据校验智能合约将系统节点的上报信息存储于电能交易数据校验智能合约变量中；在该电能交易时间段xk内，参与电能交易的各用户节点分别向电能交易数据校验智能合约上报电能交易时间段xk-1内各自的交易电量，电能交易数据校验智能合约分别将各用户节点的上报信息存储于电能交易数据校验智能合约变量中；在该电能交易时间段xk内，电能交易数据校验智能合约校验各电能交易用户节点电能交易时间段xk-2内的交易电量是否准确；
5)判断电能交易时间段编号k+1是否小于ke，若小于ke，设置k＝k+1，返回步骤3)，否则进入下一步骤；
6)设置交易校验编号w＝r，电能交易数据校验智能合约校验各电能交易用户节点电能交易时间段xk-1内的交易电量是否准确，电能交易与校验过程结束。


2.根据权利要求1所述的基于分布式账本与状态估计的配电网电能交易与校验方法，其特征在于，步骤2)中所述的用户节点是：考虑有源配电网中分布式电源、储能、负荷在内的各类用户，交易电量为正值或负值。


3.根据权利要求1所述的基于分布式账本与状态估计的配电网电能交易与校验方法，其特征在于，步骤2)中所述的交易数据校验事件为：向分布式账本交易日志中写入用户节点地址、系统节点上报的用户节点交易电量、用户节点上报的交易电量、交易数据校验后的用户节点交易电量、用户节点上报的交易电量是否准确以及电能交易时间段xk-1的开始时刻(k-1)Ttra/60:(k-1)Ttra％60。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成山，刘喆林，李鹏，于浩，宋关羽，孔祥玉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12