[发明专利]一种基于区块链技术的用户间能量交易管理系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于区块链技术的用户间能量交易管理系统，包括用户侧能量信息采集、处理及通信模块，去中心化交易网络能量信息处理模块，区块链内能量交易结算模块，区块链平台能量交易记录模块，能量交易执行模块，交易网络的安全保障模块。还提供了一种基于区块链技术的用户间能量交易管理方法，针对具有能量发生设备的用户间现有中心化交易网络权益集中、缺乏信任、不利于隐私保护等问题，采取基于联盟链(Hyperledger Fabric)开发平台设计的去中心化交易网络，应用区块链技术，实现用户间能量交易去中心化结算和记录，且存储记录信息不可篡改，保护用户隐私，最终实现能量用户间交易实时、安全、高效进行，最大化各方收益。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链技术的用户间能量交易管理系统及方法。

背景技术

面对全球能量危机和气候变化的双重压力，对太阳能、风能等可再生能量的高效利用成为世界各国的共同需求。近年来，我国出台了相关激励和补贴政策，来鼓励包括屋顶光伏电池和小型风电机组在内的户用可再生能量发电设备的生产和使用，将可再生能量充分的就地消纳，在获取经济效益的同时减少环境负担，致力于以绿色和清洁的方式解决能量问题。

尤其是对于可再生能源发电的情况，由于可再生能源发电具有间歇性和不稳定性的特点，用户的本地电力消耗也会在一天之内实时变化，加上用户自身配有的储能装置容量有限，因此，产生多余电力的用户需要及时转移剩余能量，使发电装置能够连续的工作，电力不足的用户需要及时获得能量补充，以维持微电网中各种电力设备的正常运行，这就需要在用户间开展实时和稳定的能量交易，解决不同用户的能量平衡问题。然而，在现有条件下，用户间的能量交易管理面临着缺乏信任和中心化的问题。

一种能够在多个主体之间建立平等可信的去中心化交易网络，实现用户之间公平、点对点、实时、去信任的能量调度和交易的能量交易管理系统及方法，对于实现户用可再生能源发电设备的安全平稳运行，提高可再生能源利用效率，最大化各方利益，保障我国的能量战略的顺利实施，具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术中，用户间的能量交易管理的中心化交易网络存在的权益集中、缺乏信任、不利于隐私保护等缺陷，本发明提供了一种基于超级账本技术 (HyperledgerFabric)的联盟链开发平台的用户间能量交易管理系统及方法。通过采用该系统及该方法，能够将各种能量生产、消费用户公平地接入当地的可信去中心化交易网络，并利用区块链技术及智能合约技术实现能量生产、消费、交易的记录。同时，利用区块链技术的密码学特点，实现存储的记录信息的不可篡改，保护各参与用户的隐私，最终实现能量用户间交易的实时、安全、高效进行，最大化参与各方收益。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于区块链技术的用户间能量交易管理系统，包括：

(1)用户侧能量信息采集、处理及通信模块：包括安装于各个用户侧的信息采集设备、本地信息处理设备及通信设备，用于获取用户侧能量信息，进行处理后发送给交易网络；

(2)去中心化交易网络能量信息处理模块：包括安装于信息处理机构侧的计算设备、信息处理设备、存储设备，用于将所述的用户侧信息采集、处理及通信模块发送的能量信息通过管理算法进行价格博弈，获得能量交易方案并进行整理和记录；

(3)区块链内的能量交易结算模块：包括安装于交易网络侧的、具有区块链平台接口的交易处理结算设备，通过所述的区块链平台向交易节点发送确认请求，并在各参与方确认交易信息后进行自动交易结算；

(4)区块链平台的能量交易记录模块：包括安装于交易网络侧的、具有区块链平台接口的交易记录和存储设备，用于对整个去中心化交易网络中的信息进行区块链层面的记录；

(5)能量交易执行模块：包括用户侧的能量路由器和能量传输线路，用于接收能量交易管理信息，并自动执行物理的能量交易过程；