一种基于区块链的微电网点对点电力交易方法及系统技术方案

本申请提供了一种基于区块链的微电网点对点电力交易方法及系统，该方法包括：各类型的参与主体作为节点加入区块链网络，并注册各自对应的身份信息；各类型的参与主体至少包括发电商和用户；发电商与用户基于预先构建的主从博弈模型进行主从博弈，得到主从博弈结果；将主从博弈结果对应的用户用电量和发电商电价存储，并广播给发电商和用户；发电商根据主从博弈的结果发布电价，同时，用户根据主从博弈的结果发布自身所需电量，以进行电力交易。本申请将电力交易与区块链结合实现发电商与用户的点对点交易，不借助中心机构使不同参与方之间产生信任关系，多节点保存数据使得各参与主体实现数据共享，采用智能合约自动化执行交易，提高交易效率。提高交易效率。提高交易效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的微电网点对点电力交易方法及系统


[0001]本申请涉及电力交易
，尤其涉及一种基于区块链的微电网点对点电力交易方法及系统。

技术介绍

[0002]随着新一轮的电力体制改革，售电侧的逐步放开，电力市场中各参与主体之间的交易变得十分复杂，各自都以自身的利益最大化为目标，彼此相互竞争，利益之间存在关联并冲突。其中，发电侧以电价为主要策略，用户以电量为主要策略，主要为减少政府对电价的控制，从而将电价交给市场决定。另外，交易过程中涉及到大量的用户以及多个发电商，全部参与主体接入交易中心后，彼此之间进行交易。
[0003]然而，传统的电力交易中心采取的是中心机构管理方式，交易电价与交易电量存在一定的局限性，交易信息掌握在第三方手中，可能出现数据的丢失与泄露，在一定程度上影响了参与主体竞价与电量策略的制定实施；同时由于信息交流的不对等及不透明因素，随之而来出现交易双方之间的信任问题，各个发电商和用户数据互不相通、规模日益庞大导致数据孤岛问题。
[0004]因此，急需提供一种解决利益冲突、促进彼此信任、打破数据孤岛及实现弱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的微电网点对点电力交易方法，其特征在于，包括：各类型的参与主体作为节点加入区块链网络，并注册各自对应的身份信息；所述各类型的参与主体至少包括发电商和用户；所述发电商与所述用户基于预先构建的主从博弈模型进行主从博弈，得到主从博弈结果；将所述主从博弈结果对应的用户用电量和发电商电价存储，并广播给所述发电商和所述用户；所述发电商根据所述主从博弈的结果发布电价，同时，所述用户根据所述主从博弈的结果发布自身所需电量，以进行电力交易，形成电力交易订单。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发电商与所述用户基于预先构建的主从博弈模型进行主从博弈之前，还包括：所述各类型的参与主体中的能源监管商调用智能合约init函数，打开电力交易市场，以使各类型的参与主体进行电力交易；所述形成电力交易订单之后，还包括：将所述电力交易订单打包并广播给共识节点，并在所述共识节点达成一致后进行存储；计算所述发电商与所述用户的信任度，基于所述信任度与信任度阈值的大小对比结果采取相应的措施，并将结果存储作为下一轮交易的凭证；自动触发智能合约bill函数，进行交易账单清算，同时考虑信任度范围，对需要进行罚款的参与主体进行清算。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发电商与所述用户基于预先构建的主从博弈模型进行主从博弈，得到主从博弈结果，包括：基于用户的收益函数得到所述用户的最优分段用电量；将所述用户的最优分段用电量反馈给所述发电商，以使所述发电商根据所述用户的用能策略以及发电商的收益函数，采用NSGA
‑
II多目标优化算法重新制定电价发送给所述用户；根据新的电价基于所述用户的收益函数重新计算用电量，并反馈给所述发电商，直至达到迭代次数或得出均衡解；其中，所述均衡解用于指示所述用户与所述发电商在满足各自约束条件的基础上，达到收益最大化。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用户的收益函数的表达式为：所述用户的约束条件为：所述用户的约束条件为：所述用户的约束条件为：
其中，表示用户i在时间i内的预期收益；表示用户i在时间t内的效用函数，表示用户i在时间t内的效用函数，和表示用户i在时间t内对电能消耗的偏好系数，表示用户i在时间t内从传统能源发电商处购买的用电量，表示用户i在时间t内从可再生能源发电商处购买的用电量，所述发电商包括所述传统能源发电商和所述可再生能源发电商；表示用户i在时间t内的成本函数，表示用户i在时间t内的成本函数，表示所述传统能源发电商在时间t内制定的电价，表示所述可再生能源发电商在时间t内制定的电价；F
it
表示供电商收取用户i的过网费；分别表示用户i购买所述传统能源发电商电量的下限和上限；分别表示用户i购买所述可再生能源发电商电量的下限和上限；n1表示居民用户的数量，n2表示商业用户的数量，n3表示工业用户的数量，所述用户包括所述居民用户、所述商业用户和所述工业用户。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发电商包括传统能源发电商和可再生能源发电商，相应的，所述发电商的收益函数包括：传统能源发电商的收益函数和所述可再生能源发电商的收益函数，其中，所述传统能源发电商的收益函数的表达式为：所述传统能源发电商的约束条件为：其中，表示传统能源发电商在时间t内的预期收益；表示传统能源发电商在时间t内的售电收入，n1表示居民用户的数量，n2表示商业用户的数量，n3表示工业用户的数量，所述用户包括所述居民用户、所述商业用户和所述工业用户；表示用户i从传统能源发电商处购买的用电量，表示传统能源发电商在时间t内制定的电价，表示传统能源发电商在时间t内的发电量，P
t
表示外部大电网的固定价格；表示传统能源发电商的发电成本，a、b、c表示发电成本系数；表示传统能源发电商的环境治理激励收入，p0表示单位质量能源污染物排放量激励单价，表示减排量，μ
k
表示
第k类污染物排放因子，表示传统能源发电商在时间t内的能源消耗量，表示电网在时间t内的能源消耗量；表示供电商收取传统能源发电商的过网费；分别表示传统能源发电商在时间t内电价的下限和上限；所述可再生能源发电商的收益函数的表达式为：所述可再生能源发电商的约束条件为：其中，表示可再生能源发电商在时间t内的预期收益；表示可再生能源发电商在时间t内的售电收入，时间t内的售电收入，表示用户i从可再生能源发电商处购买的用电量；表示可再生能源发电商在时间t内制定的电价，表示可再生能源发电商在时间t内的发电量；表示可再生能源发电商的发电成本，表示可再生能源发电商的发电成本，表示可再生能源补贴收入，ω表示可再生能源补贴因子，表示在时间t内可再生能源的上网电价，表示在时间t内某一传统能源的上网电价；表示供电商收取可再生能源发电商的过网费；分别表示可再生能源发电商在时间t内电价的下限和上限。6.一种基于区块链的微电网点对点电力交易系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，关雪，杨会峰，鲁斌，赵琳颖，辛锐，陈连栋，程凯，赵丛林，卢宁，刘欣，申培培，辛晓鹏，刘咸通，林静，郭少勇，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司信息通信分公司北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：