[发明专利]基于区块链技术的多能源多边分布式交易方法

权利要求书

1.一种基于区块链技术的多能源多边分布式交易方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)初始化价格信息；

(2)负荷聚合商根据初始价格信息，确定最优用能需求，打包成区块结构并加密；

(3)综合能源服务商根据用能需求信息确定各自的最优价格信息，这些有效信息分别打包成区块结构并加密；

(4)区块链向网络中发布共识信息；

(5)各个利益主体博弈合约价格和合约用能量；

(6)通过分布式算法使得博弈达到纳什均衡，在均衡价格和需求量下，各个利益主体都使得自身的利益最大化；

(7)供需双方达成共识，签订智能合约，交易信息记录于区块链中并在网络中发布；

(8)交易执行；

(9)完成价值转移，结束交易；

步骤(2)的具体过程如下：

每个负荷聚合商确定各自最优用能策略在满足终端用户的同时能够最小化用能成本，问题转化为求解以下的优化问题：

式中，U_j为负荷聚合商j的效用函数；C_j为负荷聚合商j的成本函数；为负荷聚合商j在t时刻的用能量向量；为负荷聚合商j在t时刻购能价格向量；为负荷聚合商j在t时刻从服务商i购能量；为负荷聚合商j在t时刻的用能总需求；负荷聚合商j在t时刻从服务商i最大购能量；

负荷聚合商j在t时刻的用能量向量不局限于单一的能源形式，包括电能、热能和燃气的任意组合；

步骤(3)具体过程如下：

综合能源服务商作为博弈的领导者，为实现自身利益最大化，将根据负荷聚合商的用能需求信息，更新自身的价格信息，问题转化为求解以下的优化问题：

maxU_i(P)＝(P_i)^TQ_i-C(G_i)

＝(P_i)^TQ_i-(A_iG_i^TG_i+B_iEG_i+C_i)

s.t.P_i,min≤P_i≤P_i,max

G_i≥Q_i

式中，U_i为综合能源服务商i的效用函数；C为综合能源服务商i的成本函数；Q_i为综合能源服务商i售能向量；P_i为综合能源服务商i售能价格向量；G_i为综合能源服务商的产能量；A_i、B_i、C_t为综合能源服务商i的成本系数；P_imin和P_imax分别为服务商i的价格约束的下限和上限；

步骤(6)具体过程如下：

(6a)负荷聚合商j更新最优需求量：

式中，为负荷聚合商j在k时刻从服务商i最优购能量；为负荷聚合商j在k时刻从服务商i购能价格；U_j为负荷聚合商j的效用函数；

(6b)综合能源服务商i根据最新的能源需求量更新价格策略，m为迭代次数：

式中，U_i为综合能源服务商i的效用函数；为综合能源服务商i基本合约价格；为综合能源服务商i最优合约价格；

(6c)如果U_i(m+1)U_i(m)，则

式中，U_i为综合能源服务商i的效用函数；为综合能源服务商i最优合约价格；

(6d)不断地迭代更新，直到满足下式，达到收敛，综合能源服务商间博弈达到纳什均衡，其中收敛精度ε为10^-3

式中，为综合能源服务商i基本合约价格；

(6e)负荷聚合商根据最新的价格信息，更新用能需求，k＝k+1，k为迭代次数；

(6f)不断地迭代更新，直到满足下式，市场价格收敛，此时，供需双方达到均衡，

其中收敛精度ε为10^-3。