[发明专利]基于区块链的智能微电网系统调度方法、存储介质及设备有效

专利信息
申请号: 202011325675.5 申请日: 2020-11-23
公开(公告)号: CN112417048B 公开(公告)日: 2023-07-14
发明(设计)人: 杨端;许晓伟;韩志英;孙曼;赵欢雷;李建鹏;张锐 申请(专利权)人: 西安君能清洁能源有限公司
主分类号: G06F16/27 分类号: G06F16/27;G06F21/60;G06F21/64;G06F30/20;G06Q10/0631;G06Q50/06
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 高博
地址: 710038 陕西省西安市高新区唐*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 基于 区块 智能 电网 系统 调度 方法 存储 介质 设备
【说明书】:

发明公开了一种基于区块链的智能微电网系统调度方法、存储介质及设备,根据需求分析获得智能微电网系统功能定义,在Coding style约束下完成基础功能系统RTL代码描述,在物联网上构建管理枢纽节点,并通过分组签名机制和共识算法将数据存储在区块链网络上;建立预测模型预测下一天的功率数据;基于预测结果,在智能分配过程中,使得用户用电成本最小;当电网成本高于可再生能源RES的能源成本时,可再生能源RES发电设备打开;在低电价时,对电池进行充电,高电价时,对电池进行放电,使用户在第二天的用电成本最小化,实现微电网系统调度。本发明可以高效分配能源,保护用户数据隐私,提高能源企业利润,降低用户用电成本,提升主网运行稳定性。

技术领域

本发明属于微电网技术领域,具体涉及一种基于区块链的智能微电网系统调度方法、存储介质及设备。

背景技术

近年来,人们对资源的需求越来愈大,而大多能源都产生于化石能源,会产生环境污染、气候变暖等问题,因此正确地调度能源,优化使用,减少消耗是很重要的。信息通信技术的发展推动了智能电网的诞生,其使得能源系统更高效,减少产品成本,并纳入了可再生能源。微电网是智能电网的一个新方向,而关键问题是微电网的智能调度,即根据预测结果对微电网的组件做出合理的控制策略,以达到经济或环境优化的目标。传统微电网研究在实际使用中还存在很多困难:

1.很少同时考虑到多RES和电池的调度,这使得区域电力资源无法得到最大程度的优化。而且通过控制用户的用电习惯来减少成本是不受欢迎的,且影响用户的用电体验。

2.不考虑微电网用户连接到主电网的影响(包括电力负荷和经济效益)也是不明智的,因为主电网供应商不会同意只对用户有利的事情。微电网无法真正平滑主网的电力负荷,以达到削峰填谷的效果。

3.大量的能源数据是微电网系统高效运行的基础,所以确保数据安全至关重要。传统的集中式能源管理系统依靠可信的第三方来确保系统安全,这会造成额外的成本和新的问题。

4.缺少一个可靠有效的能源交易平台。微电网系统中涉及到多个企业和用户之间的能源交易,这使得能源供应因许多非技术原因而中断。

而将区块链技术融入微电网的研究和尝试有很多。但是在目前的这些方案中,并没有真正建立起分布式配置平台,实现区域主电网功率曲线的削峰填谷和各种电源的高效均衡配置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于区块链的智能微电网系统调度方法、存储介质及设备,基于区块链的微电网模型,打破了企业用户之间的信任壁垒,提高了整个系统的运行效率和稳定性,除环境效益外,该系统具有重要意义。

本发明采用以下技术方案:

基于区块链的智能微电网系统调度方法,包括以下步骤:

S1、根据需求分析,获得智能微电网系统功能定义,使用硬件描述语言,在Codingstyle约束下完成基础功能系统RTL代码描述,在物联网上构建管理枢纽节点,负责传感器数据在一个区域内的格式转换,并通过分组签名机制和共识算法将数据存储在区块链网络上;

S2、基于步骤S1获取的数据,同时考虑温度、风速和光照强度的影响,建立预测模型预测下一天的功率数据;

S3、基于步骤S2的预测结果,在智能分配过程中,通过模拟退火法得到一组相关能源设备的运行决策序列,使得用户用电成本最小;当电网成本高于可再生能源RES的能源成本时,可再生能源RES发电设备打开;在低电价时,对电池进行充电,在高电价时,对电池进行放电,缓解主网压力,使用户在第二天的用电成本最小化,实现微电网系统调度。

具体的,步骤S2中,预测模型为:

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