CN107358418A - 基于区块链技术的电力交易弱中心化管理方法 - Google Patents

基于区块链技术的电力交易弱中心化管理方法 Download PDF

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Abstract

一种属于电力交易技术领域的基于区块链技术的电力交易弱中心化管理方法，包括用户通过多边博弈达成交易，交易信息将以智能合约的方式记录在区域链里，由市场参与者进行安全校核。本发明提出了电力交易弱中心化管理的方法，基于区块链的电力脚力弱中心化技术是指中心机构只执行阻塞管理和安全校核功能，并应用区块链技术记录电能数据、储存电能交易信息、进行自动资金转移，这样降低了校对成本，保证了数据的安全性，促进了电力交易双方的信任。

Description

基于区块链技术的电力交易弱中心化管理方法
技术领域
本发明属于电力交易技术领域，具体地说，涉及区块链、电力双边交易、阻塞管理、安全校核等，将区块链技术应用于电力交易过程中，是一种基于区块链的创新性电力交易管理方法。
背景技术
随着能源互联网的发展和分布式发电、虚拟发电厂、电动汽车的普及，原有的电力消费者转化为产消者的角色，大量产销者组成了新型的电力双边交易市场，由于信息的海量化以及数据较低的安全性，管理难度大大增加。因此，提出了区块链技术进行电力交易弱中心化管理。区块链技术相当于电力交易的一个账本，每个区块好比账本上的一页，记录了特定时间段的电力交易信息以及上一个区块的哈希值，这样使区块前后相连，形成区块链。电力***同所有节点都存在区块链，构成区块链网络。区块链可以实现每一笔交易都是可以查询的，这样在进行一笔交易时，可以通过查询上一笔交易来判断是否可以通过本次交易。同时，当一个节点受到攻击时，可以通过其他节点的数据重新建立区块链，保证了数据的安全性。
目前，区块链技术已经在电力***交易中得到成功应用：比如纽约微电网区块链售电项目。此项目由LO3Energy与Consensus Systems合作设计运行，为纽约一个街区的十家用户提供了可交互分布式光伏售电平台(TranActiveGrid)，此平台可以实现光伏发电者和电力消费者通过区域链网络直接实现光伏电力交易，而不需要通过电力公司。此外，现在已经提出用电子货币表示电力，将电力当作商品进行买卖，大大提升了交易效率。
虽然现在区域链技术已经得到了应用，但还处于初级阶段，这就容易产生按照市场达成的交易不符合网络约束条件，因此应该进行安全校验。前人的研究没有考虑过网络约束，因此在实际运行中缺乏可行性。在安全校核方面，提出的一些算法存在迭代次数多、收敛性差的缺点。因此仍需改进。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明基于区块链的基本技术，提出了电力交易弱中心化管理的方法。
弱中心化是指电力交易过程与信息的记录、管理由市场参与者完成，中心机构仅对交易安全性进行管理。在阻塞管理这方面，需要掌握交易信息与实际参数，但是单独节点并不能完成这个功能，因此需要中心结构进行统筹管理。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括以下步骤：第一，区域链的每一个用户都安装统一的可以实现信息记录与通信功能电力交易客户端，用户通过多边博弈达成交易；第二，交易信息将以智能合约的方式记录在区域链里，并通过P2P网络扩散到区域网络，由节点打包成区块，使用户达成共识；第三，由市场参与者进行安全校核，如果交易通过，则由区块链记录交易信息；第四，如果交易不通过，则由中心机构进行阻塞管理，分为两种情况：(1)采用制定阻塞价格方法进行调整交易，让市场参与者重新进行博弈，并进行安全校核，开始了反复迭代，最后达成交易，最后使交易信息记录在区块链上；(2)采用以最小交易调整量作为目标函数，约束条件是线路潮流，对交易进行约束并在调整后直接将信息记录在区域链上；第五，当设定的交易清算时间到来，智能合约将根据制定的合约与记录的电能数据自动完成资金的转移。
进一步地，在本发明中，当中心机构进行阻塞管理时，智能电表始终记录每个用户的用电与发电数据，并将数据记录在区域连上。
本发明的有益效果是：相比于传统的中心机构，本文提出了一种权力受到限制的中心机构，它仅对阻塞进行管理，不需要了解具体的交易信息，这样很好地保护了用户的隐私。
附图说明
图1为本发明利用阻塞价格进行管理的交易流程图；
图2为本发明中心机构通过解最优化问题进行管理的交易流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
在本发明的实施过程中，区域链的每一个用户都安装统一的电力交易客户端，此客户端可以实现信息记录与通信功能，此外，还可以实现与电表相连，自动记录用户的用电与发电数据。首先用户通过多边博弈达成交易，交易信息将以智能合约的方式记录在区域链里，并通过P2P网络扩散到区域网络，由节点打包成区块，使用户达成共识。接下来由市场参与者进行安全校核，如果交易通过，则由区块链记录交易信息。如果交易不通过，则由中心机构进行阻塞管理，分为两种情况：(1)如图1，采用制定阻塞价格方法进行调整交易，让市场参与者重新进行博弈，并进行安全校核，开始了反复迭代，最后达成交易，最后使交易信息记录在区块链上；(2)如图2，采用以最小交易调整量作为目标函数，约束条件是线路潮流，对交易进行约束并在调整后直接将信息记录在区域链上。需要注意的是，在两种情况下，智能电表始终记录每个用户的用电与发电数据，并将数据记录在区域连上。当设定的交易清算时间到来，智能合约将根据制定的合约与记录的电能数据自动完成资金的转移。

Claims (2)

1.一种基于区块链技术的电力交易弱中心化管理方法，包括以下步骤：第一，区域链的每一个用户都安装统一的可以实现信息记录与通信功能电力交易客户端，用户通过多边博弈达成交易；第二，交易信息将以智能合约的方式记录在区域链里，并通过P2P网络扩散到区域网络，由节点打包成区块，使用户达成共识；第三，由市场参与者进行安全校核，如果交易通过，则由区块链记录交易信息；第四，如果交易不通过，则由中心机构进行阻塞管理，分为两种情况：(1)采用制定阻塞价格方法进行调整交易，让市场参与者重新进行博弈，并进行安全校核，开始了反复迭代，最后达成交易，最后使交易信息记录在区块链上；(2)采用以最小交易调整量作为目标函数，约束条件是线路潮流，对交易进行约束并在调整后直接将信息记录在区域链上；第五，当设定的交易清算时间到来，智能合约将根据制定的合约与记录的电能数据自动完成资金的转移。
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的电力交易弱中心化管理方法，其特征在于当中心机构进行阻塞管理时，智能电表始终记录每个用户的用电与发电数据，并将数据记录在区域连上。
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