一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理方法，步骤是：1)对传统的虚拟电厂架构进行改进，构建基于区块链的虚拟电厂交易管理框架；2)分布式能源节点上报能源类型、可交易额度等信息进行认证；3)虚拟电厂聚合商以最大化盈利为目标进行优化调度；4)在虚拟电厂内部采用区块链技术实现分布式电源与负荷之间的交易撮合；5)能源购买节点与能源出售节点之间实现交易结算；6)虚拟电厂聚合商收集一段时间内的所有交易记录并生成数据区块。此种交易管理方法能够实现分布式能源与负荷的点对点交易，促进分布式能源的就地消纳，减小电力交易成本和能源损耗。力交易成本和能源损耗。力交易成本和能源损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理方法


[0001]本专利技术属于电力系统电源交易领域，特别涉及一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理方法。

技术介绍

[0002]以虚拟电厂技术促进清洁能源消纳是能源互联网建设内容的重要组成部分。同时，应用“大云物移智联”等现代信息技术、先进通信技术是实现能源互联网建设目标的重要载体，而区块链技术正是现代信息技术的重要发展。因此，区块链技术与虚拟电厂之间存在深度合作的可能性。传统的虚拟电厂采用中心化的管理模式，存在信息数据不安全、利润分配不合理、交易管理繁琐等问题，具体表现为：
[0003]目前集中化的虚拟电厂管理模式将信息数据全部存储在虚拟电厂聚合商处，一旦虚拟电厂聚合商遭到黑客攻击将导致整个系统的信息数据泄露。同时，在集中化的管理模式中，信息数据由虚拟电厂聚合商垄断，其他分布式能源业主获取交易信息困难，存在信息不公开不透明的问题。
[0004]而区块链技术以其去中心化、公开透明、不可篡改等特性为解决上述虚拟电厂交易管理模式存在的一些问题提供了一种新的途径，能够推动虚拟电厂技术的发展，助其突破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：步骤(1)、利用区块链技术对传统的集中化的虚拟电厂架构进行改进，构建一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理框架；步骤(2)、分布式能源节点在加入虚拟电厂前均需要上报其真实身份ID、能源类型、可交易额度、实际地址信息并选择合适的能源交易角色；步骤(3)、虚拟电厂聚合商根据各个分布式能源节点的能源信息以最大化累计盈利为目标进行优化调度，得到各个分布式能源节点的日前计划出力，并发送至各个分布式能源节点；步骤(4)、在虚拟电厂内部采用区块链技术实现分布式电源与负荷之间的交易撮合，交易撮合完成后，虚拟电厂将剩余电力出售至电力市场；步骤(5)、能源购买节点将能源币转移到能源出售节点提供的钱包地址，能源出售节点对收到的能源支付信息进行验证以实现交易结算；步骤(6)、虚拟电厂聚合商收集一段时间内的所有交易记录，采用PoS共识算法来完成共识过程生成数据区块。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理方法，其特征在于，所述步骤(1)构建基于区块链技术的虚拟电厂交易管理框架，该框架包含三种基本要素，分别是分布式能源节点、虚拟电厂聚合商以及智能电表；1)分布式能源节点：虚拟电厂由光伏电站、燃气轮机、电动汽车、储能系统、商业楼宇等分布式能源通过先进的信息技术和软件系统聚合而成，各分布式能源及负荷具有分散自治的特性，均可以视为能源节点，分为3类，分别是能源购买节点、能源出售节点和闲置节点，其中，闲置节点指的是在当前交易时段不参与能源交易的节点；2)虚拟电厂聚合商：虚拟电厂聚合商即虚拟电厂运营方的控制中心，为虚拟电厂中各个分布式能源节点提供信息咨询、交易管理以及无线通信服务，由三个部分组成，分别是交易处理中心、账户存储中心、以及交易记录存储中心：交易处理中心负责收集虚拟电厂中各个分布式能源节点的交易请求，并进行交易匹配，匹配完成后，各分布式能源节点之间采用加密数字货币进行交易结算；账户存储中心中存储了各个能源节点的账户信息，包括身份ID、能源类型、可交易额度、实际地址以及数字钱包地址信息，各个分布式能源节点在加入虚拟电厂聚合商后均可以获得一个能源账户，用于记录管理数字资产；交易记录存储中心备份了虚拟电厂中所有的交易记录，各分布式能源节点可以随时查询验证交易记录，具有公开透明的特性，能够降低P2P交易的信任成本；3)智能电表：为实现分布式能源节点与虚拟电厂聚合商之间的信息传输，各分布式能源节点均需要装设智能电表，具有实时计算并记录电力交易量的功能，同时，分布式能源节点也能够根据智能电表的交易记录支付和收取加密数字货币。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理方法，其特征在于，所述步骤(2)进行虚拟电厂分布式能源节点认证，包括以下步骤：步骤2.1：分布式能源节点在加入虚拟电厂前均需要在虚拟电厂聚合商处进行注册，上报其真实身份ID、能源类型、可交易额度、实际地址信息；
步骤2.2：虚拟电厂聚合商在审核之后通过非对称加密技术向各个分布式能源节点发放相应的公私钥对及数字钱包地址，并存储在账户存储中心；步骤2.3：在能源认证完成后，各分布式能源节点可以根据自身的能源状态和未来的能源需求选择合适的能源交易角色。4.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的虚拟电厂交易管理方法，其特征在于，所述步骤(3)在确定能源交易角色之后，虚拟电厂聚合商根据各个分布式能源节点的能源信息以最大化累计盈利为目标进行优化调度，包括以下步骤：步骤3.1：考虑虚拟电厂参与日前电力市场情况，针对光伏出力以及市场电价的不确定性，采用随机规划法进行处理；虚拟电厂优化调度的目标函数表示为：其中，T为一天内的总时段数；n
s
、n
p
分别为光伏场景数以及电价场景数；π(s)、π(p)分别为第s组光伏场景以及第p组电价场景的概率；λ
p,t
为第p组场景中t时段的电价；G
p,s,t
、分别为第p组电价场景、第s组光伏场景情况下t时段虚拟电厂在电力市场的交易量以及运行成本；为燃气轮机机组的启停变量；S
GT
为燃气轮机机组的启停成本。燃气轮机的运行成本可以用分段线性函数表示为：其中，a为固定生产成本；为燃气轮机的运行变量；k
j
为燃气轮机第j段发电成本斜率；为燃气轮机t时段的第j段出力；步骤3.2：虚拟电厂在优化调度过程中受到燃气轮机运行约束、储能系统运行约束、电力市场交易量约束以及功率平衡约束；所述约束条件表示为：(1)燃气轮机约束条件：(1)燃气轮机约束条件：(1)燃气轮机约束条件：(1)燃气轮机约束条件：(1)燃气轮机约束条件：(1)燃气轮机约束条件：(1)燃气轮机约束条件：(1)燃气轮机约束条件：(1)燃气轮机约束条件：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周红益，马汝祥，侍红兵，柏晶晶，胥峥，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司，
类型：发明
国别省市：