[发明专利]复杂场景下基于区块链的能源系统优化方法

权利要求书

1.一种用于辐射状配电系统结构下基于区块链的能源系统优化方法，其特征在于，经初始化后通过全网节点进行优化问题的求解，最快求解的节点获得区块记账权并向全网广播，其他节点收到的区块进行正确性验证，通过验证的区块即为电力系统凸优化模型的全局最优解，并得以确认和向全网广播；

所述的区块，包括区块头和区块体，其中：区块头存储模型中变量、目标函数、约束及拉格朗日乘子MPT树的根节点哈希值；区块体以MPT树状格式存储变量、目标函数、约束及拉格朗日乘子；

所述的初始化是指：将电力系统固有场景信息记录在创世区块中，该创世区块用于定义该场景的固有信息：S₀＝<T_b，X，f₀(X₀)，g₀(X₀)，h₀(X₀)，c_i(X)，d_i(X)>，i∈[0，n]，其中：T_b为约定的出块时间；

所述的区块体中进一步包括：变量树(VT，variable tree)、目标树(OT，objectivetree)、约束树(CT，constraint tree)、λ乘子树(λT，λ-multiplier tree)以及μ乘子树(μT，μ-multiplier tree)；

所述的通过全网节点进行优化问题的求解，即各节点向全网广播电力系统凸优化模型及约束条件，并收集并在区块中打包该时段全部合法广播；

所述的电力系统凸优化模型是指：

s.t.g_i(X_i)＝0，i∈[0，n]，h_i(X_i)≤0，i∈[0，n]，c_i(X)＝0，i∈[0，n]，d_i(X)≤0，i∈[0，n]，其中：决策变量被分为n+1组，第i组决策变量X_i对应相对独立的目标函数f_i(X_i)、简单约束集g_i(X_i)和h_i(X_i)，X为全部决策变量的集合，约束集c_i(X)和d_i(X)为耦合了各组决策变量的复杂约束；

所述的约束条件基于配网参与主体，即可控分布式电源、不可控分布式电源、可调度负荷和不可控负荷，具体包括：基尔霍夫电流/电压定律、电压、电流约束、可控分布式电源个人约束、不可控分布式电源个人约束、可调度负荷个人约束；

所述的区块记账权是指：最快求解的节点将优化问题的求解结果打包区块并向全网广播，具体为：最快求解的节点i将向全网广播其个人公开信息S_i＝<X_i，f_i(X_i)，g_i(X_i)，h_i(X_i)>，网络中的其他节点首先将收集到的公开信息分别添加至目标树和约束树，待收集完全部公开信息后，求解优化模型，根据求解结果更新变量树、λ乘子树和μ乘子树，生产新区块并向全网广播；

所述的正确性验证是指：其他节点验证收到的区块中的KKT条件；

所述的正确性验证，具体为：节点收到新区块后，根据凸优化模型的拉格朗日函数下各约束条件判定验证区块包含的解的最优性，包括：其中：X^*为新区块中的最优解，分别为新区块中的拉格朗日乘子；当所述新区块满足上述判定，说明该区块中的解为该问题的全局最优解，则节点确认该区块，并向全网广播，开始竞争下一区块。