[发明专利]基于区块链技术的多能源多边分布式交易方法有效

专利信息
申请号: 201911404010.0 申请日: 2019-12-31
公开(公告)号: CN111178632B 公开(公告)日: 2023-04-18
发明(设计)人: 王璐;顾伟;吴志;周苏洋;姚帅 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: G06Q10/04 分类号: G06Q10/04;G06Q30/0201;G06Q40/04;G06Q50/06;H04L67/10
代理公司: 南京众联专利代理有限公司 32206 代理人: 许小莉
地址: 210096 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 基于 区块 技术 多能 多边 分布式 交易 方法
【说明书】:

发明公开一种基于区块链技术的多能源多边分布式交易方法,包括初始化价格信息;参与交易的所有市场主体根据已知信息确定各自的交易策略,并发布信息至能源区块链网络;各个利益主体博弈合约价格和合约用能量;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;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;交易执行;完成价值转移,结束交易。本发明实现了区域内多个综合能源服务商和多个负荷聚合商之间的多边交易以及能源传输,解决了多能源的协调互补问题,满足了多方主体公平公正、高效、灵活、安全的能源交易并且保证了交易数据的保密性与可靠性。

技术领域:

本发明涉及一种基于区块链技术的多能源多边分布式交易方法,属于综合能源系统交易方式技术领域。

背景技术:

面对日趋严重的能源危机,为了提高能源利用率,充分发挥多种能源之间的互补协同作用,使不同形式的能源,如电力、燃气和热能之间的相互依存更加紧密,因此,传统的电力系统正逐步转化为多能源系统。然而,多种能源之间的耦合和互补必然会增加能源管理的难度,所以对多能源耦合的管理协调变得尤为关键。

传统的能源交易模式都有相应的中央管理机构,在建立和维护初期耗费大量的资金人力成本;交易中心管理所有的交易数据,数据易被篡改以及丢失;这种中心化的交易模式存在交易信息不对称等问题,导致各方利益分配不均衡。为了提高多能源协同效率,适应多能源市场的耦合,分布式能源交易框架近年来得到广泛关注。

随着区块链等分布式合约机制技术的快速发展,涉及多利益主体间的交互、谈判和结算的分布式交易成本大幅下降,有效地推动了去中心化的分布式交易模式的发展,对于构建安全、高效、灵活的多能源交易方式具有巨大的潜力。因此,如何保证市场参与者信息安全,实现不同主体的利益最大化,构建适应于多种能源耦合的分布式交易机制成为业界急需解决的问题。

发明内容:

针对现有技术的不足,本发明提供一种基于区块链技术的多种能源多边分布式交易方法,用于解决现有技术存在的交易成本高,通信效率低,信息不对称,利益分配不均和信息安全等问题。

本发明的上述目的可通过以下技术方案来实现:

一种基于区块链技术的多能源多边分布式交易方法,该方法包括:

(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。

进一步地,步骤(1)的具体过程如下:

综合能源服务商i对负荷聚合商j的报价价格为其中为基本合约价格,λi为价格关于合同购能量的增长系数,在t时刻,合约购能量为合约价格为合约价格满足下式:

进一步地,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:

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