一种综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法技术

技术编号:28943622 阅读:18 留言:0更新日期:2021-06-18 21:52
本发明专利技术公开了一种综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法,包括:S1,对节点进行多角度评价获得节点综合得分,获取决策节点和出块节点;S2,用户节点广播用能需求,供能节点广播可供能源量和报价,触发智能合约并判断所在系统能否满足用能需求,若能则进S6,否则进S3;S3,决策节点选取最优方案;S4,将用能方案广播给其他综合能源系统,判断是否符合安全约束,若符合则进S5,若不符合则返回S3;S5,反馈数字签名,得到满足相关约束后的反馈后,决策节点向交易相关系统发送交易信息;S6,决策节点收集交易生成微区块并进行投票,票数足够则达成共识,其余节点更新区块链;S7,出块节点收集微区块,生成区块。

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法
本专利技术涉及基于区块链共识机制的综合能源交易领域,特别是涉及一种综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法。
技术介绍
在能源革命不断推进,能源利用效率愈来愈被看重的大背景下,综合能源系统可在一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式,整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源,实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行,协同管理、交互响应和互补互济。在满足系统内多元化用能需求的同时,有效地提升能源利用效率,促进能源可持续发展。但当前电、热、气等能源系统相对独立,能源交易模式存在巨大差异,存在信任问题,对于综合能源系统中的多能源交易带来巨大挑战。而区块链定位为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的新型应用模式,具有去中心化、防篡改、可溯源的特点,能够较好的契合综合能源系统中分布式能源交易的场景,从而推动综合能源系统的发展。而基于区块链架构打破异构能源系统壁垒的关键就是解决信任问题,而共识机制便是解决信任问题的关键。现有的共识机制多是基于金融本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法,其特征在于:包括以下步骤:/nS1,构建若干个综合能源系统,所述综合能源系统包括若干个能源终端,将若干个所述能源终端构建为区块链中若干个节点,对所述节点进行综合评价,得出综合得分,基于所述综合得分选取决策节点和出块节点;/nS2,有能源需求的用户节点广播用能需求,供能节点广播可供能源量和报价,触发智能合约,所在综合能源系统无法满足用能需求时,所述决策节点收集无法满足的用能需求并考虑其他综合能源系统;/nS3,所述决策节点基于所述智能合约和所述其他综合能源系统提出的可供能源量、报价、节点综合得分选取最优方案;/nS4,将用能方案广播给所述其...

【技术特征摘要】
1.一种综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1,构建若干个综合能源系统,所述综合能源系统包括若干个能源终端,将若干个所述能源终端构建为区块链中若干个节点,对所述节点进行综合评价,得出综合得分,基于所述综合得分选取决策节点和出块节点;
S2,有能源需求的用户节点广播用能需求,供能节点广播可供能源量和报价,触发智能合约,所在综合能源系统无法满足用能需求时,所述决策节点收集无法满足的用能需求并考虑其他综合能源系统;
S3,所述决策节点基于所述智能合约和所述其他综合能源系统提出的可供能源量、报价、节点综合得分选取最优方案;
S4,将用能方案广播给所述其他综合能源系统,基于相关能源种类的决策节点判断方案中的能量传输是否符合安全约束,若符合所述安全约束则将数字签名反馈,所述决策节点发送交易信息进行交易;
S5,所述决策节点基于收集到的涉及本系统的交易生成微区块并进行广播,由所在综合能源系统涉及此种类能源的节点进行投票,大于等于总票数的2/3则交易达成共识,由决策节点向系统节点反馈并更新区块链;
S7,所述出块节点收集交易周期内的微区块,验证并生成区块,下发给所有出块节点更新区块链。


2.根据权利要求1所述的综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法,其特征在于:所述S1中综合评价的指标包括:用能体验、共识参与度、能源利用率、环境友好指数;
其中所述用能体验包括用户满意度、供能质量、信用值;
所述共识参与度,从参与共识次数、对共识投票的响应时间来衡量节点参与共识的积极。


3.根据权利要求2所述的综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法,其特征在于:所述能量利用率包括产能利用率、供能利用率,公式如下:
ηin=Eac/Ein
ηout=Etr/Eout
其中,ηin表示产能利用率,ηout表示供能利用率,Eac表示节点用于产能实际有效利用的能源量,Etr表示节点产出能源中被交易的能源量,Ein、Eout则分别表示节点产能所消耗的能源量、产出的能源量。


4.根据权利要求2所述的综合能源智能交易场景下的区块链共识机制构建方法,其特征在于:所述环境友好指数包括节点污染物排放指数εpo、碳排放指数εc和可再生能源占比εre,公式如下:
εpo=Pout/Pqu
εc=Cout/Cqu
εre=Ere/Eout
其中Pout、Cout表示节点污染物排放量和碳排...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚钢军杨佳轩马洪亮周波强仁陆俊苏畅
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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