[发明专利]一种基于区块链的分布式发电市场化交易架构及设计方法

说明书

本发明提出了一种基于区块链技术的新型的分布式发电市场化交易架构和设计方法，本发明将区块链技术应用到分布式发电市场化交易架构设计和方法设计中，实现用户之间去中心化、开放透明、安全可信、交易可追溯的分布式发电市场化交易的系统和方法，解决了发展分布式发电直接交易模式在缺乏信任和中心化方面的缺陷；本发明还进一步提供了区块链技术在分布式发电计量认证、智能合约中具体应用机制，优化了分布式发电市场化交易系统和方法的技术效果，使得该系统和方法的安全性进一步提高。

技术领域

本发明属于电网管理及区块链技术应用领域，具体涉及一种基于区块链的分布式发电市场化交易架构及设计方法。

背景技术

分布式发电就近利用清洁能源资源，能源生产和消费就近完成，具有能源效率高和污染排放低的优点，代表了能源发展的新方向和新业态。近年来，我国分布式电源发展快速，预期2020年占总电源比例10％，其中分布式光伏6000万千瓦，分布式天然气1500万千瓦。2017年10月，国家能源局印发了《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》(后续简称《试点通知》)，提出允许分布式发电业主与110KV内配网用户直接进行电量交易，即分布式发电业主可以直接将电卖给附近邻居。至此，我国分布式发电除了传统“自发自用、余电上网”、“全额上网”模式外，新增了直接交易模式，大大拓展了交易范围，未来我国分布式电源将具有广阔的市场交易前景。

然而，在技术实现上，由于分布式发电具有间歇性和不稳定性的特点，现有技术往往采用通过一个固定的中心进行交易的方式实现电量交易，例如由电网企业作为这个中心，代购电量后再向其他用户代售，因此，在现有条件下，分布式发电业主和用户间的用电市场化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，实现用户之间去中心化、开放透明、安全可信、交易可追溯的分布式发电市场化交易的系统和方法，是发展分布式发电直接交易模式的急需，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

本发明针对现有技术存在的缺陷，提出了一种基于区块链的分布式发电市场化交易架构和设计方法。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式，被认为是继大型机、个人电脑、互联网之后计算模式的颠覆式创新，目前有部分文献研究了区块链在能源互联网、虚拟电厂、辅助服务、交易阻塞管理方面的应用，但在分布式发电交易领域内还未有深入研究和应用。本发明将区块链技术应用到分布式发电市场化交易架构设计和方法中，实现用户之间去中心化、开放透明、安全可信、交易可追溯的分布式发电市场化交易的架构和方法，解决了发展分布式发电市场化交易在缺乏信任和中心化方面的缺陷；本发明还进一步提供了区块链技术在分布式发电计量认证、智能合约中具体应用机制，优化了分布式发电市场化交易架构和方法的技术效果，使得该架构和方法的安全性进一步提高。

本发明是通过以下技术手段实现的：

一种基于区块链的分布式发电市场化交易架构，包括区块链数据层、P2P网络层、核心技术层、统一接口层、应用适配器层、应用层、用户APP层，其中各层由下而上依次为：

区块链数据层，为数据库，用于保存历史交易数据的全备份，使所有历史交易均可被追溯；

P2P网络层，用于提供P2P网络协议供所有交易节点进行交换；

核心技术层，用于加载算法，包括加密算法、共识机制、智能合约；

统一接口层，提供通用的API接口；

应用适配器层，安装功能组件，为上层应用开发提供接口和SDK，降低由于区块链自身复杂的逻辑所带来的应用开发的难度；

应用层，安装应用程序，包括智能购电合同、分布式电源电量交易结算、历史交易审计、大数据分析、交易币；