基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法技术

本发明专利技术公开了一种基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，涉及电力信息技术领域，用于解决目前缺少用电权拍卖的双边拍卖机制的问题，该方法包括以下步骤：接收用电权拍卖信息；认证后，根据所述拍卖信息，计算拍卖报量报价；将所述投标量发送至区块链，通过所述区块链的智能合约对所述投标量进行出清、匹配及校核；接收所述智能合约的校核结果，并将所述校核结果发送给买卖方客户端。本发明专利技术通过中继装置实现用户与区块链的交互，实现买卖双边的自动化用电权交易。用电权交易。用电权交易。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法


[0001]本专利技术涉及电力信息
，尤其涉及一种基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法。

技术介绍

[0002]面对电力系统安全稳定运行诸多挑战，为实现源网储荷的友好互动，降低系统冗余性，在保证电网安全性的同时提升运行效率，建设多元融合高弹性电网成为一种可行性方案。多元融合高弹性电网是能源互联网的核心载体，主要任务之一就是唤醒海量需求侧沉睡资源，因小微负荷用电量占社会总用电量的36.6％，故小微负荷响应潜力巨大，该领域用电具有如下特点：
①
用户基数大，需求响应的潜力较大；
②
单个用户负荷弹性水平较低；
③
用户用电效率低下，浪费严重。
[0003]随着用户小微负荷资源的增多，相关合约也越来越多。目前，小微负荷合约响应容量与实际响应容量之间的差值有随机波动的风险，在竞价过程中响应时段、削峰指标的不确定性，以及在经验与实操环境的影响下，用户对于响应成本的估计产生的不确定性，易产生出清价格过高或者过低的问题，增加了竞价出清的不确定性风险。此外，还会有某些用户在投机心理驱使下参与竞价，参与削减负荷，利用官方设定竞价上限阈值以及基线判定机制的漏洞，通过合谋行为在市场套利，使得响应过程中的资金投入与负荷容量削减效果不成比例，干扰了市场机制的正常运行。
[0004]综上，目前缺少用电权拍卖的双边拍卖机制，小微负荷难以进行自主决策，用户的积极性低。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，其通过中继装置实现嵌入式设备和区块链的连通，并实现用电权的拍卖。
[0006]本专利技术的目的采用以下技术方案实现：
[0007]一种基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，包括中继装置，所述中继装置为区块链中的可信节点，所述中继装置处理数据，包括以下步骤：
[0008]接收用电权拍卖信息；
[0009]认证后，根据所述拍卖信息，计算拍卖报量报价；
[0010]将所述投标量发送至区块链，通过所述区块链的智能合约对所述投标量进行出清、匹配及校核；
[0011]接收所述智能合约的校核结果，并将所述校核结果发送给买卖方客户端。
[0012]进一步地，所述用电权拍卖信息通过与嵌入式设备连接的智能网关发送。
[0013]进一步地，为便于主题的区分，所述嵌入式设备通过设置不同主题实现与所述区块链之间消息的订阅和发布。
[0014]进一步地，所述客户端和所述区块链的通信方式为异步通信，包括以下步骤：
[0015]通过所述中继装置建立所述区块链和所述客户端的连接会话；
[0016]所述客户端将信息发送至消息队列；
[0017]通过所述中继装置接收所述消息队列中的信息。
[0018]进一步地，为保证对数据进行认证，成为可信节点，所述中继装置中配置JDK、HVM虚拟机运行环境，还设置PKI密钥及SDK证书，以对所述拍卖信息进行认证。
[0019]进一步地，根据所述拍卖信息，计算拍卖报量报价，包括：通过自适应用户效用模型得到用电权拍卖报量报价策略，所述报价策略的计算包括以下步骤：
[0020]计算效用函数：U
a，h
(x
a，h
)＝c
a，h
‑
b
a，h
(x
a，h
‑
x
comfort
)2，其中用电设备a∈A，A为用电设备集合，时段h∈H，H为时间段集合，x
a，h
为用电设备的实际运行状态或其对环境所产生的实际影响，x
comfort
为用户设定的设备期望运行状态或其对环境所产生的期望影响，c
a，h
和b
a，h
为设备拟合常数；
[0021]根据所述效用函数计算报价函数k(U
a，h
(x
a，h
)
‑
E
p
Δh)+b，其中，k和b分别根据最小二乘法拟合用户历史数据得到的经验参数，E为电费单价，p为用电功率，Δh为用电时长。
[0022]进一步地，所述区块链为联盟链，所述联盟链包括用户、电网企业、监管机构。
[0023]进一步地，所述区块链的智能合约对所述投标量进行出清、匹配及校核，包括以下步骤：
[0024]将卖方出清按报价由低到高排序，买方出清按报价由高到低排序；
[0025]当卖方报价低于买方报价时，进行出清匹配，满足：成交价格＝(v
i
+c
j
)/2；其中，v
i
为卖方报价，c
j
为买方报价；成交容量为min(p
S
，p
B
)，其中p
S
为卖方投标容量，p
B
为买方投标容量；
[0026]将成交结果储存在合约账户内。
[0027]进一步地，需要对实际用电量进行核算，将成交结果储存在合约账户内之后，还包括以下步骤：
[0028]接收用户实际执行用电量；
[0029]判断所述实际执行用电量与所述成交容量的差值：
[0030]当差值超过所述成交容量的5％时，扣除补贴额度；
[0031]否则，发放补贴。
[0032]进一步地，接收用电权拍卖信息前，还包括以下步骤：
[0033]电网企业通过所述中继装置在所述区块链中发布响应容量指标；
[0034]用户根据所述响应容量指标，提交投标容量。
[0035]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0036]本专利技术通过区块链实现了小微负荷用电权的双边拍卖，保证了小微负荷参与需求侧响应的自主权，减轻了中心化交易中心的管理成本和计算压力；通过引入中继装置作为可信节点，实现用户拍卖信息与区块链的交互，保证了信息的安全性和真实性；将需求侧竞价和用电权双边拍卖结合，将按照价格顺位撮合出清，通过全流程自撮合交易来最大限度的提升市场交易的效率，激励诚实用户增加响应频次、提升履约程度、扩大响应广度、挖掘响应深度。
附图说明
[0037]图1是实施例的基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法的原理图；
[0038]图2是实施例的基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法的流程图；
[0039]图3是实施例的测试结果示意图。
具体实施方式
[0040]以下将结合附图，对本专利技术进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本专利技术进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
[0041]实施例一
[0042]实施例一提供了一种基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，旨在通过中继装置保证信息的安全性和真实性，实现用户与区块链的交互，完成用电权的可信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，其特征在于，包括中继装置，所述中继装置为区块链中的可信节点，所述中继装置处理数据，包括以下步骤：接收用电权拍卖信息；认证后，根据所述拍卖信息，计算拍卖报量报价；将所述投标量发送至区块链，通过所述区块链的智能合约对所述投标量进行出清、匹配及校核；接收所述智能合约的校核结果，并将所述校核结果发送给买卖方客户端。2.如权利要求1所述的基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，其特征在于，所述用电权拍卖信息通过与嵌入式设备连接的智能网关发送。3.如权利要求2所述的基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，其特征在于，所述嵌入式设备通过设置不同主题实现与所述区块链之间消息的订阅和发布。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，其特征在于，所述客户端和所述区块链的通信方式为异步通信，包括以下步骤：通过所述中继装置建立所述区块链和所述客户端的连接会话；所述客户端将信息发送至消息队列；通过所述中继装置接收所述消息队列中的信息。5.如权利要求1所述的基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，其特征在于，所述中继装置中配置JDK、HVM虚拟机运行环境，还设置PKI密钥及SDK证书，以对所述拍卖信息进行认证。6.如权利要求1所述的基于区块链的小微负荷用电权拍卖方法，其特征在于，根据所述拍卖信息，计算拍卖报量报价，包括：通过自适应用户效用模型得到用电权拍卖报量报价策略，所述报价策略的计算包括以下步骤：计算效用函数：U
a，h
(x
a，h
)＝c
a，h
‑
b
a，h
(x
a，h
‑
x
comfort
)2，其中用电设备a∈A，A为用电设备集合，时段h∈H，H为时间段集合，x
a,h
为用电设备的实际运行状态或其对环境所产生的实...

【专利技术属性】
技术研发人员：张靖琛，姚影，周自强，于鹤洋，耿光超，颜拥，韩嘉佳，江全元，孙歆，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：