【技术实现步骤摘要】
一种基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制
[0001]本专利技术涉及电业管理
，尤其涉及一种基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制。
技术介绍
[0002]随着双碳目标进程的推进，可再生新能源逐步取代传统化石能源，能源结构体系朝着清洁化、低碳化方向转变。然而，由于可再生新能源空间分布稀疏、个体出力体量小、出力随机不确定性等特点，电力系统在调频、调压等方面的灵活性资源捉襟见肘。虚拟电厂作为一种聚合和协调优化分布式资源的管理手段，能够尽可能降低分布式资源出力的波动性，保障电力系统稳定运行。
[0003]目前，针对虚拟电厂的交易调度已有较多研究。文献“考虑调峰辅助服务的虚拟电厂运营模式”电力自动化设备，2021，及文献“考虑虚拟电厂参与的深度调峰市场机制与出清模型”全球能源互联网，2020，研究了虚拟电厂参与调峰辅助服务市场以及深度调峰市场的交易模型，但是仍以中心化机构协调管理分布式资源，面临着中心机构运营成本高昂问题、交易多方信任问题、数据安全与隐私问题等。文献“基于区块链的微电网电力市场电价与电量动态博弈”电力系统自动化，2021，及文献“基于区块链和连续双向拍卖机制的微电网直接交易模式及策略”中国电机工程学报，2018，分别在区块链技术的基础上，研究了基于电价与电量动态博弈与连续双向拍卖机制的微电网交易机制，但是都难以适应未来海量分布式资源涌现的发展趋势。
[0004]因此，本领域的技术人员致力于开发一种低成本、高安全性的虚拟电厂交易机制，以适应海量分布式资源涌现的发展趋势。
技术实现思路
>[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：如何开发一种低成本、高安全性的虚拟电厂交易机制，以适应海量分布式资源涌现的发展趋势。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制，包括如下步骤：
[0007]步骤1、预交易阶段，虚拟电厂节点发布电网购售电价作为交易申报电价的上下界限，节点根据线路结构以及节点分布位置发布交易电量限额，所述申报电价的上下界限及交易电量限额存入主链临时区块中，供节点查看；
[0008]步骤2、侧链交易阶段，侧链中聚合商节点包括完全代理型聚合商以及自主交易型聚合商；
[0009]所述完全代理型聚合商根据内部负荷预测信息以及发电预测信息实现内部定价，内部分布式资源主体通过智能电表响应所述完全代理型聚合商的价格信号，所述内部分布式资源主体响应电量信息暂存入侧链临时区块，所述完全代理型聚合商整合响应后的电量参与所述主链交易；
[0010]所述自主交易型聚合商参与的侧链交易通过内部分布式资源主体发布电量与售电电价或购电电价信息进行连续双向拍卖交易，调用智能合约，按照价格、信誉值、电量属性将申报信息依次排列，并完成交易撮合，所述内部分布式资源主体成交电量与电价信息存入所述侧链临时区块；
[0011]步骤3、主链交易阶段，所述侧链中交易完成后存在电量盈余或电量缺额时，参与主链交易，包括如下步骤：
[0012]所述主链中各节点申报电量与售电电价或购电电价，然后调用智能合约，执行主链上的连续双向拍卖交易，形成初步拍卖结果；
[0013]所述初步拍卖结果存入主链临时区块，由节点进行安全校核工作，在得到所述节点技术性确认后，形成最终交易结果，存入主链正式区块；
[0014]步骤4、电力交割阶段，所述主链、侧链各主体按照交易结果执行电力供应与消纳，并由所述智能电表记录实际电量交割量；
[0015]步骤5、结算阶段，根据所述智能电表中的实际电量交割信息结算账单，电量结算完成后，将实际交割量存入所述主链正式区块，更新所述节点信誉值，并释放所述主链临时区块中的数据信息。
[0016]在本专利技术的一个优选实施例中，所述步骤2中，所述信誉值R(t)包括按照节点信誉评价机制确定的长期信誉值R
L
(t)、短期信誉值R
S
(t)，所述短期信誉值R
S
(t)计算公式如下：
[0017][0018]其中，ΔE(t)表示t时刻交易电量与实际发用量的偏差；ΔE
min
表示偏差达标范围，当偏差小于ΔE
min
，节点信誉值为1；ΔE
max
表示最大接受的偏差范围，当偏差大于ΔE
max
，节点信誉值为0；K为偏差系数，满足：
[0019]所述长期信誉值R
L
(t)计算公式如下：
[0020][0021]所述信誉值计算公式如下：
[0022][0023]所述长期信誉值R
L
(t)反应了所述节点连续两次交易的表现情况，若本次交易所述信誉值低于前次交易信誉值，则在所述本次交易信誉值基础上扣除部分信誉值作为惩罚；若所述本次交易信誉值高于前次交易信誉值，则在所述本次交易信誉值基础上进行奖励。
[0024]在本专利技术的一个优选实施例中，所述售电电价λ
s
与所述购电电价λ
b
可在所述申报电价的上下界限内，按照发电成本与用电效用进行调节，具体公式如下：
[0025][0026]其中r
b,j
、r
s,i
表示节点欲取得的利润，k
s,i
发电成本，k
b,j
为用电效用。
[0027]在本专利技术的一个优选实施例中，所述售电方以售电电价成交时，所获利润计算公式为：
[0028]I
s,i
＝(λ
s,i
‑
k
s,i
)ΔP
i
＝[(1+r
s,i
)k
s,i
‑
k
s,i
]ΔP
i
＝r
s,i
k
s,i
ΔP
i
[0029]其中，ΔP
i
为成交电量。
[0030]在本专利技术的一个优选实施例中，所述连续双向拍卖交易包括如下步骤：
[0031]S1、售电方与购电方在规定时间内申报交易的电量与售电电价或购电电价；
[0032]S2、以电价
‑
信誉值顺序排列售电方与购电方的申报信息；
[0033]S3、按照售电方最低价与购电方最高价进行匹配；
[0034]S4、若购电方购电价格不低于售电方售电价格，交易成功，若购电方购电价格低于售电方售电价格，交易失败，此轮交易结束；
[0035]S5、若只有售电方或购电方一方存在待交易的电量，或交易轮次超过预先设定的最高交易轮次，判定为交易结束；否则购电方与售电方通过调整利润率更新报价的策略，重新定价，执行步骤S1。
[0036]在本专利技术的一个优选实施例中，所述步骤S5中，所述更新报价的策略通过如下公式进行：
[0037]售电价格：
[0038]购电价格：
[0039]其中，m表示最高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、预交易阶段，虚拟电厂节点发布电网购售电价作为交易申报电价的上下界限，节点根据线路结构以及节点分布位置发布交易电量限额，所述申报电价的上下界限及交易电量限额存入主链临时区块中，供节点查看；步骤2、侧链交易阶段，侧链中聚合商节点包括完全代理型聚合商以及自主交易型聚合商；所述完全代理型聚合商根据内部负荷预测信息以及发电预测信息实现内部定价，内部分布式资源主体通过智能电表响应所述完全代理型聚合商的价格信号，所述内部分布式资源主体响应电量信息暂存入侧链临时区块，所述完全代理型聚合商整合响应后的电量参与所述主链交易；所述自主交易型聚合商参与的侧链交易通过内部分布式资源主体发布电量与售电电价或购电电价信息进行连续双向拍卖交易，调用智能合约，按照价格、信誉值、电量属性将申报信息依次排列，并完成交易撮合，所述内部分布式资源主体成交电量与电价信息存入所述侧链临时区块；步骤3、主链交易阶段，所述侧链中交易完成后存在电量盈余或电量缺额时，参与主链交易，包括如下步骤：所述主链中各节点申报电量与售电电价或购电电价，然后调用智能合约，执行主链上的连续双向拍卖交易，形成初步拍卖结果；所述初步拍卖结果存入主链临时区块，由节点进行安全校核工作，在得到所述节点技术性确认后，形成最终交易结果，存入主链正式区块；步骤4、电力交割阶段，所述主链、侧链各主体按照交易结果执行电力供应与消纳，并由所述智能电表记录实际电量交割量；步骤5、结算阶段，根据所述智能电表中的实际电量交割信息结算账单，电量结算完成后，将实际交割量存入所述主链正式区块，更新所述节点信誉值，并释放所述主链临时区块中的数据信息。2.如权利要求1所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制，其特征在于，所述步骤2中，所述信誉值R(t)包括按照节点信誉评价机制确定的长期信誉值R
L
(t)、短期信誉值R
S
(t)，所述短期信誉值R
S
(t)计算公式如下：其中，ΔE(t)表示t时刻交易电量与实际发用量的偏差；ΔE
min
表示偏差达标范围，当偏差小于ΔE
min
，节点信誉值为1；ΔE
max
表示最大接受的偏差范围，当偏差大于ΔE
max
，节点信誉值为0；K为偏差系数，满足：所述长期信誉值R
L
(t)计算公式如下：
所述信誉值计算公式如下：3.如权利要求2所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制，其特征在于，所述长期信誉值R
L
(t)反应了所述节点连续两次交易的表现情况，若本次交易所述信誉值低于前次交易信誉值，则在所述本次交易信誉值基础上扣除部分信誉值作为惩罚；若所述本次交易信誉值高于前次交易信誉值，则在...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵建立，向佳霓，刘子腾，漆磊，艾芊，殷爽睿，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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