【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电网电力交易，具体涉及基于区块链与博弈模型的电力交易方法、装置及设备。
技术介绍
1、在新型电力市场下，传统的交易中心化结算有着数据收集和处理效率低下、用户的经济效益受到损失的缺点。而去中心化之后，用户之间不仅可以实现电能资源共享，还可以实现资源的合理调度，并且用户之间的收益都能得到保证。但是现有提出去中心化之后的微电网电能交易方法，存在运行成本高、信息不安全等弊端。因此，如何在保证信息安全、电力交易高效性的同时进行电力交易是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法、装置及设备，能够提高用户收益的同时保证了利益分配的公平性，并具有较高的信息安全性。其具体方案如下：
2、第一方面，本申请公开了一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，包括：
3、利用区块链对微电网用户电力交易信息进行认证，以得到认证后电力交易信息；
4、基于所述认证后电力交易信息采用合作博弈的shapley值法对用户交易电价进行定制，得到购电用户的电力交易电价；
5、采用预设的安全约束条件对所述用户交易电价的定制过程进行约束，获取约束后用户交易电价，以完成交易结算；
6、根据所述约束后用户交易电价采用电力交割方法对交易对象进行匹配，得到最优的电力交易电价，完成电力交易。
7、可选的，所述利用区块链对微电网用户电力交易信息进行认证，以得到认证后电力交易信息，包括：
8、通过区块链网络对微电网购电用户与售电用户双方的交易进行计算，并将相应的计算结果上传至数据中心；
9、通过所述数据中心更新所述区块链中各用户节点的信用值，并将局域内各交易周期的所有交易打包成块，得到新区块；
10、将所述新区块添加至各所述用户节点的账本上，并进行用户电力交易信息认证，以得到所述认证后电力交易信息。
11、可选的，所述基于所述认证后电力交易信息采用合作博弈的shapley值法对用户交易电价进行定制，得到购电用户的电力交易电价，包括：
12、基于所述认证后电力交易信息采用合作博弈的shapley值法构建合作博弈模型，相应的公式为：
13、
14、其中，γ表示合作博弈模型，n表示参与者集合，v(n)表示总体利益，所述总体利益为参与者集合中产消者联盟的效益，s表示所述参与者集合中包含购电用户i的联盟，表示第i个购电用户对电价1的期望值，表示第j个售电用户对电价1的期望值，l、u分别表示区间范围，c2ij表示区块链网络交易的成交电量，所述区块链网络为p2p网络；
15、根据构建的所述合作博弈模型计算所述购电用户从所述总体利益分得的利益，基于相应的计算结果得到所述购电用户的电力交易电价，相应的公式为：
16、
17、其中，δi(v)表示第i个购电用户从所述总体利益中分得的利益，|s|表示所述参与者集合中包含购电用户i的联盟所包含的用户数，n表示所述参与者集合所包含的用户数，v(s)-v(s\i)表示第i个购电用户参与不同联盟为联盟创造的边际贡献，s\i表示所述参与者集合中不包含购电用户i的联盟。
18、可选的，所述采用预设的安全约束条件对所述用户交易电价的定制过程进行约束，获取约束后用户交易电价，以完成交易结算，包括：
19、从区块链网络中选择一个目标用户节点，并将所述目标用户节点的相位角设置为0；
20、当所述目标用户节点对其他节点计算注入功率时，发送相位角信息；
21、判断所有用户节点是否满足目标关系式，若是，则所有所述用户节点完成交易结算，若否，则重新跳转至所述当所述目标用户节点对其他节点计算注入功率时，发送相位角信息的步骤；
22、所述目标关系式为：
23、
24、其中，ωi表示用户合集，ai(k)表示第k时刻的第i个用户节点的相位角，aj(k)表示第k时刻的第j个用户节点的相位角，xij表示第i与第j个用户节点之间的阻抗，pi表示第i个用户节点的注入功率，ε表示设定阈值。
25、可选的，所述相位角的计算公式为：
26、
27、其中，ai(k+1)表示第k+1时刻的第i个用户节点的相位角，ai(k)表示第k时刻的第i个用户节点的相位角，β表示中间临时变量，ωi表示所述用户合集，ω表示松弛因子，xij表示第i与第j个用户节点之间的阻抗，pi表示第i个用户节点的所述注入功率。
28、可选的，所述根据所述约束后用户交易电价采用电力交割方法对交易对象进行匹配，得到最优的电力交易电价，完成电力交易，包括：
29、定义电量申报信息：
30、s＝(q，t，e，qsig(t||e))；
31、其中，s表示所述电量申报信息，q表示购电用户的身份标识，t表示时间凭证，e表示申报电量，qsig(t||e)表示所述购电用户对交易发起时间和所述申报电量的数字签名；
32、通过所述购电用户将所述电量申报信息发送至区块链网络中，并释放区块；
33、通过售电用户接收释放的区块，并判断所述区块中的所述电量申报信息是否真实，若否，则丢弃所述区块，并中止流程；
34、若所述电量申报信息真实，则通过所述售电用户根据所述电量申报信息发回电力报价，以便所述购电用户判断电力报价是否真实，若不真实，则重新跳转至所述通过售电用户接收释放的区块的步骤；
35、若所述电力报价真实，则判断所述购电用户是否接受所述售电用户的所述电力报价，若不接受，则中止流程；
36、若接受所述售电用户的所述电力报价，则通过所述购电用户担保付款，将接受的所述电力报价反馈至所述售电用户，以便所述售电用户根据相应的反馈信息，记录所述电力报价，并更新信用；
37、判断是否阶段性结束，若是，则根据所述电力报价得到所述最优的电力交易电价，完成电力交易，若否，则重新跳转至所述通过所述购电用户担保付款，将接受的所述电力报价反馈至所述售电用户的步骤。
38、可选的，所述更新信用的公式为：
39、
40、其中，表示在交易周期内的第i个用户节点的信用，t表示交易周期，a表示交易发生量、ait表示在交易周期内的第i个用户节点的交易发生量，min(·)表示最小函数值，pia表示中间临时变量，eia表示实际交易电量，eia表示合同申报电量。
41、第二方面，本申请公开了一种基于区块链与博弈模型的电力交易装置，包括：
42、交易信息认证模块，用于利用区块链对微电网用户电力交易信息进行认证，以得到认证后电力交易信息；
43、电力交易电价获取模块，用于基于所述认证后电力交易信息采用合作博弈的shapley值法对用户交易电价进行定制，得到购电用户的电力交易电价；
44、交易结算模块，用于采用预设的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，所述利用区块链对微电网用户电力交易信息进行认证，以得到认证后电力交易信息，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，所述基于所述认证后电力交易信息采用合作博弈的Shapley值法对用户交易电价进行定制，得到购电用户的电力交易电价，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，所述采用预设的安全约束条件对所述用户交易电价的定制过程进行约束，获取约束后用户交易电价，以完成交易结算，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，所述相位角的计算公式为：
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，所述根据所述约束后用户交易电价采用电力交割方法对交易对象进行匹配，得到最优的电力交易电价，完成电力交易，包括：
7.根据权利要
8.一种基于区块链与博弈模型的电力交易装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，所述利用区块链对微电网用户电力交易信息进行认证，以得到认证后电力交易信息，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，所述基于所述认证后电力交易信息采用合作博弈的shapley值法对用户交易电价进行定制，得到购电用户的电力交易电价，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链与博弈模型的电力交易方法，其特征在于，所述采用预设的安全约束条件对所述用户交易电价的定制过程进行约束，获取约...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟加勇，陈咏涛，稂龙亚，王雪文，高晋，籍勇亮，雍明超，崔秋实，刘礼，刘丁豪，郑迪文，张子谦，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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