基于区块链技术的配电竞价建模方法和系统技术方案

本发明专利技术属于电气技术领域，公开了一种基于区块链技术的配电竞价建模方法和系统，所述方法包括：基于交易主体的参数特征将竞价主体划分为电源侧主体和用户侧主体；确定所述竞价主体为电源侧主体，则以各个运营商的总利润最大化为目标建立第一目标函数，并对所述第一目标函数基于第一约束条件进行优化，以得到基于电源侧主体的优化模型。本发明专利技术的方法解决了现有技术中分布式发电无法根据多个经营主体制定竞价方法，从而使得单体运营商竞价收益率较低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链技术的配电竞价建模方法和系统


[0001]本专利技术涉及电气
，特别涉及一种基于区块链技术的配电竞价建模方法和系统。

技术介绍

[0002]传统的电力供应以大电网系统为主，由火电厂或者其他清洁能源电厂供电，电网负责对电力进行调度。但是随着电力技术的发展，和人们对电能质量需要的提高，传统大电网的不足逐渐显现出来。首先，传统大电网一旦发生故障，影响范围广容易造成巨额的经济损失；另外，传统的供电手段调度灵活性不足，对于突增和突减的负荷需求需要付出较高的经济成本应对。分布式发电随之产生，分布式发电是用指小型的发电机组来就近提供电能供应，其中小型光伏发电机组运行较为广泛。分布式发电容量小调度更加灵活，广泛用于调峰，已经成为传统大电厂供电的重要补充。
[0003]但是，分布式发电单体供电量少、运营主体过多、个体市场竞争力不足，将大量分布式发电运营商聚合为一个整体来参与竞价，忽略了个体运营商的收益，导致针对单体运营主体的竞价收益率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种基于区块链技术的配电竞价建模方法和系统，以至少部分解决现有技术中分布式发电无法根据多个经营主体制定竞价方法，从而使得单体运营商竞价收益率较低的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
[0005]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了基于区块链技术的配电竞价建模方法，所述方法包括：
[0006]基于交易主体的参数特征将竞价主体划分为电源侧主体和用户侧主体；
[0007]确定所述竞价主体为电源侧主体，则以各个运营商的总利润最大化为目标建立第一目标函数，并对所述第一目标函数基于第一约束条件进行优化，以得到基于电源侧主体的优化模型。
[0008]进一步地，所述方法还包括：
[0009]确定所述竞价主体为用户侧主体，则以效用函数与购电成本之差最大为目标建立第二目标函数，并对所述第二目标函数基于第二约束条件进行优化，以得到基于用户侧主体的优化模型。
[0010]进一步地，所述第一目标函数为：
[0011][0012]其中，ρ(t)表示t时间段的售电价格；
[0013]P
i
表示运营商i的售电量；
[0014]N表示运营商总量；
[0015]P
i
(t)表示在t时段运营商i的售电量；
[0016]C
i
(t)表示t时间段内总的发电运行成本；
[0017]α表示降低的决策成本比例系数，0＜α＜1；
[0018]λ
i
表示传统情况下电源i的额外成本。
[0019]进一步地，利用以下公式计算t时间段内总的发电运行成本C
i
(t)：
[0020][0021]其中，表示配电网下运营商i在第t个时间段的运行成本；
[0022]表示传统电源i在第t个时间段的运行成本。
[0023]进一步地，利用以下公式计算配电网下运营商i在第t个时间段的运行成本
[0024][0025]其中，表示运营商i在t时间段的发电量；
[0026]a和b表示针对不同发电机组的成本系数。
[0027]进一步地，利用以下公式计算传统电源i在第t个时间段的运行成本
[0028][0029]其中，表示传统电源i在t时间段的发电量；
[0030]c、d和e表示传统发电成本的系数。
[0031]进一步地，所述第一约束条件具体包括：
[0032][0033][0034]ρ
min
(t)≤ρ(t)≤ρ
max
(t)
[0035]P
ij
(t)≤P
l
‑
max
[0036]其中，P
l
‑
max
表示线路最大传输能力；
[0037]表示运营商i在t时间段的发电量；
[0038]表示运营商i在t时间段的发电量上限；
[0039]表示传统电源i在t时间段的发电量；
[0040]表示传统电源i在t时间段的发电量上限；
[0041]ρ
min
(t)表示t时间段设置的最低限制电价；
[0042]ρ(t)表示t时间段的电价；
[0043]ρ
max
(t)表示t时间段设置的最高限制电价；
[0044]P
ij
(t)表示运营商i和用户j之间输送的电量。
[0045]进一步地，所述第二目标函数为：
[0046][0047]其中，P
j
表示用户j用电量；
[0048]N
t
表示时间段总数；
[0049]w为效用比例系数；
[0050]P
j
(t)表示用户j在t时间段的用电量；
[0051]C
j
(t)表示用户购电成本。
[0052]进一步地，所述第二约束条件包括：
[0053][0054]ρ
min
(t)≤ρ(t)≤ρ
max
(t)
[0055]其中，P
j
表示用户j用电量；
[0056]P
j
(t)表示用户j在t时间段的用电量；
[0057]表示用户j在t时间段能获得的发电量上限；
[0058]表示用户j在t时间段能获得的发电量下限；
[0059]ρ
min
(t)表示t时间段设置的最低限制电价；
[0060]ρ(t)表示t时间段的电价；
[0061]ρ
max
(t)表示t时间段设置的最高限制电价。
[0062]进一步地，所述第二约束条件还包括用户对消费电能的满意程度约束。进一步地，根据以下公式得到满意程度约束：
[0063]R
j
(t)＝βln[wP
j
(t)+1][0064]其中，R
j
(t)表示t时间段用户j的效用；
[0065]β和w为效用比例系数；
[0066]P
j
(t)表示用户j在t时间段的用电量。
[0067]根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种基于区块链技术的配电竞价建模系统，用于实施如上所述的方法。
[0068]在一些实施例中，所述系统包括：
[0069]竞价主体划分电源，用于基于交易主体的参数特征将竞价主体划分为电源侧主体和用户侧主体；
[0070]第一建模优化单元，用于确定所述竞价主体为电源侧主体，则以各个运营商的总利润最大化为目标建立第一目标函数，并对所述第一目标函数基于第一约束条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的配电竞价建模方法，其特征在于，所述方法包括：基于交易主体的参数特征将竞价主体划分为电源侧主体和用户侧主体；确定所述竞价主体为电源侧主体，则以各个运营商的总利润最大化为目标建立第一目标函数，并对所述第一目标函数基于第一约束条件进行优化，以得到基于电源侧主体的优化模型。2.根据权利要求1所述的配电竞价建模方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述竞价主体为用户侧主体，则以效用函数与购电成本之差最大为目标建立第二目标函数，并对所述第二目标函数基于第二约束条件进行优化，以得到基于用户侧主体的优化模型。3.根据权利要求1所述的配电竞价建模方法，其特征在于，所述第一目标函数为：其中，ρ(t)表示t时间段的售电价格；P
i
表示运营商i的售电量；N表示运营商总量；P
i
(t)表示在t时间段运营商i的售电量；C
i
(t)表示t时间段内总的发电运行成本；α表示降低的决策成本比例系数，0＜α＜1；λ
i
表示传统情况下电源i的额外成本。4.根据权利要求3所述的配电竞价建模方法，其特征在于，利用以下公式计算t时间段内总的发电运行成本C
i
(t)：其中，表示配电网下运营商i在第t个时间段的运行成本；表示传统电源i在第t个时间段的运行成本。5.根据权利要求4所述的配电竞价建模方法，其特征在于，利用以下公式计算配电网下运营商i在第t个时间段的运行成本运营商i在第t个时间段的运行成本其中，P
ix
(t)表示运营商i在t时间段的发电量；a和b表示针对不同发电机组的成本系数。6.根据权利要求4所述的配电竞价建模方法，其特征在于，利用以下公式计算传统电源i在第t个时间段的运行成本i在第t个时间段的运行成本其中，P
iy
(t)表示传统电源i在t时间段的发电量；c、d和e表示传统发电成本的系数。7.根据权利要求6所述的配电竞价建模方法，其特征在于，所述第一约束条件具体包括：
ρ
min
(t)≤ρ(t)≤ρ
max
(t)P
ij
(t)≤P
l
‑
max
其中，P
l
‑
max
表示线路最大传输能力；P
ix
(t)表示运营商i在t时间段的发电量；表示运营商i在t时间段的发电量上限；P
iy
(t)表示传统电源i在t时间段的发电量；表示传统电源i在t时间段的发电量上限；ρ
min
(t)表示t时间段设置的最低限制电价；ρ(t)表示t时间段的电价；ρ
max
(t)表示t时间段设置的最高限制电价；P
ij
(t)表示运营商i和用户j之间输送的电量。8.根据权利要求2所述的配电竞价建模方法，其特征在于，所述第二目标函数为：其中，P
j
表示用户j用电量；N
t
表示时间段总数；w为效用比例系数；P
j
(t)表示用户j在t时间段的用电量；C
j
(t)表示用户购电成本。9.根据权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，张世栋，李立生，孙勇，苏国强，于海东，秦佳峰，王峰，张林利，刘合金，李帅，张鹏平，黄敏，由新红，刘文彬，文祥宇，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：