[发明专利]一种能源互联网路由器

说明书

技术领域

本发明涉及物联网和能源互联网计量控制和区块链技术领域，尤其涉及一种能源互联网路由器。

背景技术

由于电力系统的独特性，从发电输电配电到用电天然形成一张超级巨大的网-电网。一端是燃煤燃气核电水电传统能源和风光等分布式可再生能源，一端是数百万计的高耗能动力装置、数亿的电力用户和未来的智能家電以及电动汽车。遍布全国各种各样的传感器在每时每刻每分每秒每毫秒微秒都会産生海量实时大数据，就构建了一个庞大的能源互联网。

能源互联网数据来源主要来自以下几个方面：

1)燃煤火力发电厂；2)天燃气发电厂3)风场光伏发电厂；4)天燃气冷热电三联供分布式能源5)分布式风能太阳能储能电池微网；6)各级智能变电站；7)省市县各级调度SCADA；8)数亿计智能电表等；9)数百万计的高耗能动力设备装置；10)未来电动汽车。未来分布式的风电光伏和蓄电池会大量出现。

能源互联网将极大地推动未来分布式能源的发展。在电源侧，随着大量可再生能源装机，电源的随机性波动将对系统造成重大挑战，在负荷侧，由于电力消费结构的变化，以及电动汽车的快速发展，负荷侧的随机性和刚性将不断加剧。加上未来能源产销者建筑的出现，会使得能源的分布式计量和交易成为主流。而目前的中心化的电网控制模式和电网统一收集电表数据的方式在未来将面临巨大挑战。

目前，现有技术中的能源互联网路由器无法对分分布式风电光伏与蓄电池的电量收集、交易和记录，无法适应能源互联网大数据的需求。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种能源互联网路由器，采用区块链模块，解决了现有技术中的路由器无法对分分布式风电光伏与蓄电池的电量收集、交易和记录以及无法适应能源互联网大数据的需求的问题。能源互联网路由器通过与电表结合使用，实现了分布式发电、蓄电以及电用户的发电量与用电量的双向计量，使分散式智能微电网的电量能够计量、交易和记录，分布式的发电侧与用电侧通过能源互联网路由器作为交易收费的依据，使微电网在经济上更为可行。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种能源互联网路由器，包括：控制模块，用于多个分布式能源站和分布式能源用户之间的能量交换、路由管理和同一局域网内的点对点的电力交易控制；获取模块，与所述控制模块连接，用于获取电表的电量计量数据；区块链模块，与所述控制模块进行数据交互，用于区域内区块链网络内节点之间的点对点电力交易的实现，以及分布式的电量计量与交易数据的存储。该能源互联网路由器设置有区块链模块，通过区块链模块进行电力交易和记录，使得最终的电量信息、点对点的电力交易信息都分布式地不可篡改地存储在区块链网络中。实现了分布式发电、蓄电以及电用户的发电量与用电量的双向计量，使分散式智能微电网的电量能够计量、交易和记录。

进一步，所述区块链模块设置有数据层，所述数据层用于存储以下数据：电量计量数据，其由所述电表计量得到；电量交易数据，为区块链中所有的点对点电力交易数据；购售电标识，用于区分购电方和售电方的0/1购售电标识；时间戳，用于记录区块链网络内点对点电力交易发生的时间；所述数据层还用于将每个节点发生的购售电交易数据加盖时间戳，形成数据区块并不可篡改的记录在区块链中。

进一步，所述0/1购售电标识指的是有预定含义的二进制数位；所述二进制数位以0代表当前节点为售电方，1代表当前节点为购电方；或者，所述二进制数位以0代表当前节点为购电方，1代表当前节点为售电方。

进一步，所述数据层包括加密管理单元，采用硬件加密方式对数据进行加密，并用于管理用户的私钥信息。

进一步，所述数据层还包括数据区块、哈希散列、Merkle(默克尔)树根数据、点对点网络、密钥管理、公钥和私钥、非对称加密和验证机制中的一种或几种组合。

进一步，所述区块链模块还设置有合约共识层，用于采用智能合约的方式自动确认区块链网络范围内的购电方和售电方的电力交易，所述电力交易的内容包括交易电价、交易电量和交易条件。

进一步，所述合约共识层包括账户中心单元、购售电登记单元、购售电价格匹配单元、购售电交易实现单元、共识机制单元、智能合约单元、脚本代码单元和支付系统单元中的一种或几种组合。

进一步，所述区块链为私有链或联盟链；所述私有链或联盟链的全部或部分节点拥有比较复杂的读写、记账的权限。