一种基于区块链技术的电力需求响应方法技术

本发明专利技术涉及一种基于区块链技术的电力需求响应方法，其主要技术特点：对参与电力需求响应的用户进行信息注册；基于区块链智能合约方法进行电力需求响应处理；通过区块链技术对电力需求响应执行结果信息进行加密处理。本发明专利技术通过对现有自动需求响应业务的需求分析，从工作量证明机制、互联共识、智能合约、信息安全等方面剖析了区块链在自动需求响应系统中的关键问题，确立通过使用收集参与者信息，构架区块链智能合约技术的电力需求响应，并对执行结果信息进行加密处理，实现需求响应全流程数据可循，保证需求响应工作顺利进行、准确结算。

A power demand response method based on blockchain Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链技术的电力需求响应方法
本专利技术属于电力需求相应
，尤其是一种基于区块链技术的电力需求响应方法。
技术介绍
在电力系统中，电力需求响应通常采用中心机构管理方式，这种过度中心化的管理方式一方面造成信息高度不对称，掌握用户报价、竞价及结算数据信息的中心机构有影响参与者利益的风险；另一方面仅由中心机构存储报价、竞价及结算数据信息，增加了数据丢失和被篡改的风险，其可靠性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、性能稳定且可靠性高的基于区块链技术的电力需求响应方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于区块链技术的电力需求响应方法，包括以下步骤：步骤1、对参与电力需求响应的用户进行信息注册；步骤2、基于区块链智能合约方法进行电力需求响应处理；步骤3、通过区块链技术对电力需求响应执行结果信息进行加密处理。而且，所述步骤1的具体实现方法为：利用区块链的互联共识记账机制，对参与电力需求响应的用户进行资产及曾经的参与情况进行认证、登记和注册，形成电力需求响应市场的总账本，通过去中心化的大数据系统校验其合法性。而且，所述区块链的互联共识记账机制为：电厂通过电网给负荷聚合商、工厂和楼宇供电；电厂、负荷聚合商、工厂、楼宇光伏电站、风电场和电网公司的信息连接至分布式服务器，电力公司为能源服务商通过安全访问分布式服务器的资料获取服务；所有参与电力需求响应的电力用户均通过区块链授权进行统一管理；通过注册机制的任何用户，均参与区块链的运算；在电力需求响应过程中的所有数据都会被网络中的参与节点所记录，并构成关联关系。而且，所述步骤2的具体实现方法为：电力需求响应的参与者在区块链上注册、登录；构建包括响应量合约、补贴结算合约的智能合约；需求响应发起方提出响应量申请，完成支付，并将包括时间、发起方、执行方、响应量、单价的相关信息记录在区块链中；依照支付清算决算合约，进行补贴结算，将包括时间、入账方、出账方、资金额度数据写入区块链中。而且，所述区块链智能合约方法包括以下处理过程：区块链智能合约通过约定支付的权限、交易周期、失效条件实现响应量与补贴的直接交互；并利用区块链智能合约机制，利用部署在可分享的、可复制的账本上的一段程序代码，实现电力需求响应的自动补贴结算逻辑设定。而且，所述步骤3的具体实现方法为：在区块链的信任框架下，构建为交易提供强信任功能的鉴证服务；该鉴证服务包括：通过去中心化的投票机制模拟仲裁机构的功能；通过具有签名的交易物转移，对电力需求响应的执行结果进行加密处理，支撑电力需求响应市场化的安全运营，其中执行结果包括用户响应量、竞价结果、补贴金额关键数据信息；在满足OSI框架要求的业务系统中，采用链式区块链、流式区块链或者链式、流式混合的方式构建区块链。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术通过对现有自动需求响应业务的需求分析，从工作量证明机制、互联共识、智能合约、信息安全等方面剖析了区块链在自动需求响应系统中的关键问题，确立通过使用收集参与者信息，构架区块链智能合约技术的电力需求响应，并对执行结果信息进行加密处理，实现需求响应全流程数据可循，保证需求响应工作顺利进行、准确结算。2、本专利技术使用区块链的互联共识记账机制，使得各参与主体在各自服务器中均有记录所有参与主体数据，当某一主体私自修改个人信息，这种去中心化的账本施行举手投票机制，因多数服务器未修改数据不能匹配相应信息，导致其修改结果不成立，保证数据的可追溯及无法修改。3、本专利技术设定包括约定支付的权限、交易周期、失效条件等智能合约约束条件，实现响应量与补贴的直接交互；同时，采用此种全自动化的管理手段代替原先的人工核准，补贴结算可在智能合约下精确执行，降低管理的成本。4、本专利技术提出多种基于区块链技术的加密方案，保证对包括用户响应量、竞价结果、补贴金额等关键数据信息电力需求响应的执行结果进行加密处理，支撑电力需求响应市场化的安全运营。附图说明图1为本专利技术基于区块链互联共识记账机制的电力需求响应框图；图2为本专利技术基于区块链智能合约机制的电力需求响应流程图；图3为链式区块链加密方式；图4为流式区块链加密方式。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步详述。一种基于区块链技术的电力需求响应方法，包括以下步骤：步骤1、参与电力需求响应的用户在规定时间内进行信息注册。在本步骤中，利用区块链的互联共识记账机制，对参与电力需求响应的用户进行资产及曾经的参与情况进行认证、登记和注册，形成电力需求响应市场的总账本，通过去中心化的大数据系统校验其合法性。所述参与电力需求响应的用户信息注册的方法为：利用区块链的互联共识记账机制，对参与电力需求响应的用户进行资产及曾经的参与情况进行认证、登记、注册，形成电力需求响应市场的总账本，通过去中心化的大数据系统校验其合法性。大量用户参与到电力需求响应中后，有电力企业、能源服务商、负荷集成商、政府以及第三方机构共同记账，所有信息、数据可追溯且无法更改，几乎没有作假可能。所述基于区块链的互联共识记账机制的电力需求响应如图1所示，具体结构为：电厂通过电网给负荷聚合商、工厂和楼宇供电；电厂、负荷聚合商、工厂、楼宇光伏电站、风电场和电网公司的信息连接至分布式服务器，电力公司为能源服务商通过安全访问分布式服务器的资料获取服务；利用区块链的互联共识记账机制，多参与主体分布式记账，所有参与电力需求响应的电力用户均通过区块链授权进行统一管理，任何用户通过注册机制，均参与区块链的运算。在电力需求响应过程中的所有数据都会被网络中的参与节点所记录，并构成关联关系。由于所有的操作、响应量、补贴均会被记录和追溯，对于历史数据的修改几乎无法实现，在需求侧资源参与削峰填谷是能够保障每一笔交易能够正常进行。步骤2、基于区块链智能合约方法进行电力需求响应处理。在本步骤中，利用区块链智能合约机制，利用部署在可分享的、可复制的账本上的一段程序代码，实现电力需求响应的自动补贴结算逻辑设定。在进行补贴结算过程中，可通过预置程序化的控制策略，如：约定支付的权限、交易周期、失效条件等。在参与主体较多的电力需求响应中，采用全自动化的管理手段代替原先的人工核准，补贴结算可在智能合约下精确执行，不仅可以降低管理的成本，还可以避免不必要的争议。所述步骤2设计结合区块链智能合约技术的电力需求响应流程，并进行补贴结算。其中构建区块链智能合约的电力需求响应流程如图2所示，具体流程为：电力需求响应的参与者在区块链上注册、登录；构建包括响应量合约、补贴结算合约的智能合约；需求响应发起方提出响应量申请，完成支付，并将包括时间、发起方、执行方、响应量、单价的相关信息记录在区块链中；依照支付清算决算合约，进行补贴结算，将包括时间、入账方、出账方、资金额度数据写入区块链中。区块链所构建的信用体系采用完全去中心化的管理模式，有效地应对大量参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链技术的电力需求响应方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1、对参与电力需求响应的用户进行信息注册；/n步骤2、基于区块链智能合约方法进行电力需求响应处理；/n步骤3、通过区块链技术对电力需求响应执行结果信息进行加密处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的电力需求响应方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、对参与电力需求响应的用户进行信息注册；
步骤2、基于区块链智能合约方法进行电力需求响应处理；
步骤3、通过区块链技术对电力需求响应执行结果信息进行加密处理。


2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的电力需求响应方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现方法为：利用区块链的互联共识记账机制，对参与电力需求响应的用户进行资产及曾经的参与情况进行认证、登记和注册，形成电力需求响应市场的总账本，通过去中心化的大数据系统校验其合法性。


3.根据权利要求2所述的一种基于区块链技术的电力需求响应方法，其特征在于：所述区块链的互联共识记账机制为：电厂通过电网给负荷聚合商、工厂和楼宇供电；电厂、负荷聚合商、工厂、楼宇光伏电站、风电场和电网公司的信息连接至分布式服务器，电力公司为能源服务商通过安全访问分布式服务器的资料获取服务；所有参与电力需求响应的电力用户均通过区块链授权进行统一管理；通过注册机制的任何用户，均参与区块链的运算；在电力需求响应过程中的所有数据都会被网络中的参与节点所记录，并构成关联关系。


4.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的电力需求响应方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，刘井军，李思维，岳靓，周旭，唐其筠，李维，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网有限公司，北京中电飞华通信股份有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12