基于区块链技术的智慧能源结算系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于区块链技术的智慧能源结算系统，包括能源供给节点和能源消耗节点；各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间通过供电线路连接；各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间通过物联网进行通信；各所述能源供给节点和所述能源消耗节点之间的结算方式为去中心化的点对点结算方式。同时，本发明专利技术提供了一种基于区块链技术的智慧能源结算方法。本发明专利技术对智慧能源多个参与主体进行合理分类，功能明确，角色清晰，并以保障信任为核心促进交易、认证等多方面高效运行，基于区块链技术特性，尤其为分布式微电网系统中的交易结算等提供重要技术手段，促进各参与主体的协同，实现交易的多元化和低成本化，适应新形势下智慧能源的发展。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链技术的智慧能源结算系统及方法
本专利技术涉及区块链
，特别涉及一种基于区块链技术的智慧能源结算系统；同时，本专利技术还涉及一种基于区块链的智慧能源结算方法。
技术介绍
传统电力系统中，主要由火电、水电等发电，在环境保护压力加大的背景下，新能源成为全世界的重要能源战略。光伏、风力、再生能源等一批新能源技术愈发成熟，伴随市场规模的不断壮大，分散个体产能用户随之增加，新能源市场交易已成为市场需求。能源互联网的发展，进一步推动了分布式能源、储能和电动汽车等快速应用，能源生产将变为集中化生产模式和分布式生产模式相互和谐存在，改变了传统电网结构。分布式新能源、储能、电动汽车、碳交易等的快速兴起，参与者更加多元，使得能源互联网中的能源流、信息流、资金流更加复杂。由于各主体分散、网络信任机制缺失，有效解决电力系统各参与主体的计量、交互、控制及决策存在困难，目前还没有相关研究。传统的结算体系已经满足不了或者阻碍了智慧能源的发展。“互联网+”智慧能源试图建立“一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态”，实现“设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放”。区块链技术本身就在革新传统的互联网格局与模式，以保障信任为核心促进交易、认证等多方面高效运行，基于区块链技术特性，为解决尤其分布式微电网系统中的交易结算等提供重要技术手段。因此，开发一种多主体参与的、尤其是分布式微电网系统中的智慧能源结算系统，成为本领域技术人员亟需解决的问题。专利技术内容有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于区块链技术的智慧能源结算系统，以适用于多主体参与的、尤其是分布式微电网系统。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于区块链技术的智慧能源结算系统，包括能源供给节点，其用于提供电力资源；能源消耗节点，其用于使用电力资源；其中，各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间通过供电线路连接，能源供给和能源消耗通过供电线路实现；各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间通过物联网进行通信；各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间的结算方式为去中心化的点对点结算方式。进一步的，所述能源供给节点包括微电网系统、储能公司、国家电网发电厂、光伏发电用户、风能发电用户和国家电网有限公司；所述能源消耗节点包括储能公司和用电单位。进一步的，所述储能公司在用电低谷期进行储能，并向所述能源供给节点支付费用；在用电高峰期向所述国家电网有限公司供电，并向其收取费用。进一步的，所述能源消耗节点同时与多家所述能源供给节点建立交易。进一步的，各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点设有智能电表和与智能电表配合的轻终端。进一步的，所述智能电表具有计量功能，所述轻终端用于计量数据的获取、用电信息数据存储、交易、与区块链网络的交互、地理定位、手机交互功能。进一步的，其特征在于：所述基于区块链技术的智慧能源结算系统还包括多个数据备份中心，各所述数据备份中心连接于各轻终端，用于完成交易数据的存储和发放。进一步的，若所述能源供给节点不能满足预约用电，则所述国家电网有限公司向所述能源供给节点提供电力。进一步的，所述能源消耗节点与所述国家电网有限公司不需要预约用电。同时，本专利技术提出一种基于区块链的智慧能源结算方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于区块链的智慧能源结算方法，包括下列步骤：步骤一，所述能源消耗节点向所述能源供给节点预约用电；步骤二，所述能源消耗继电收到所述能源供给节点的响应后，双方协商交易细节并达成初步交易，形成区块信息并广播；步骤三，用电并完成；步骤四，在约定的交易完成后，双方完成支付，并形成区块信息并广播。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：1、本专利技术的一种基于区块链技术的智慧能源结算系统，其以分布式能源、储能、充电桩、电网以及用电单位等为参与主体，对智慧能源多个参与主体进行合理分类，功能明确，角色清晰，并以保障信任为核心促进交易、认证等多方面高效运行，基于区块链技术特性，为解决尤其分布式微电网系统中的交易结算等提供重要技术手段，促进多形式能源、各参与主体的协同，促进信息与物理系统的进一步融合，实现交易的多元化和低成本化，实现智慧能源开放共享及安全高效的能源互联网交易体系和商业运营平台，适应新形势下智慧能源的发展。2、本专利技术采用区块链技术，改变了传统的互联网格局与模式，交易双方的信用通过技术进行保障，降低了交易成本；其次，本专利技术采用去中心化的点对点支付方式，不用中心参与结算，大大简化了中心的功能设计；最后，由于结算没有中心参与，交易双方自行商定价格，促进竞争，降低用电成本。3、本专利技术于各节点上配置智能电表和与智能电表配合的轻终端，充分利用现有设备和资源，完成系统功能，在现有系统的基础上升级简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术实施例1所述基于区块链技术的智慧能源结算系统节点划分示意图；图2为本专利技术实施例1所述基于区块链技术的智慧能源结算系统的组成示意图；图3为本专利技术实施例2所述基于区块链的智慧能源结算方法的示意图；图4为本专利技术实施例2所述能源消耗节点与国家电网有限公司的交易过程示意图；图5为本专利技术实施例3所述基于区块链技术的智慧能源结算系统的组成示意图；图6为本专利技术实施例1所述基于区块链技术的智慧能源结算系统中轻终端的数据模型示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链技术的智慧能源结算系统，其特征在于：包括/n能源供给节点，其用于提供电力资源；/n能源消耗节点，其用于使用电力资源；/n其中，各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间通过供电线路连接，能源供给和能源消耗通过供电线路实现；/n各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间通过物联网进行通信；/n各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间的结算方式为去中心化的点对点结算方式。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的智慧能源结算系统，其特征在于：包括
能源供给节点，其用于提供电力资源；
能源消耗节点，其用于使用电力资源；
其中，各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间通过供电线路连接，能源供给和能源消耗通过供电线路实现；
各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间通过物联网进行通信；
各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点之间的结算方式为去中心化的点对点结算方式。


2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的智慧能源结算系统，其特征在于：所述能源供给节点包括微电网系统、储能公司、国家电网发电厂、光伏发电用户、风能发电用户和国家电网有限公司；所述能源消耗节点包括储能公司和用电单位。


3.根据权利要求2所述的基于区块链技术的智慧能源结算系统，其特征在于：所述储能公司在用电低谷期进行储能，并向所述能源供给节点支付费用；在用电高峰期向所述国家电网有限公司供电，并向其收取费用。


4.根据权利要求1所述的基于区块链技术的智慧能源结算系统，其特征在于：所述能源消耗节点同时与多家所述能源供给节点建立交易。


5.根据权利要求1所述的基于区块链技术的智慧能源结算系统，其特征在于：各所述能源供给节点和各所述能源消耗节点设有智能电表和与智...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，高波，张旭东，王鸿玺，葛云龙，付文杰，史轮，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13