CN109919761A - 一种进行智能微电网交易的区块链平台及交易方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种进行智能微电网交易的区块链平台及交易方法，属于智能电网技术领域。本发明通过数据采集模块接收外部交易数据，并连接至智能合约生成模块，然后智能合约生成模块的输出端与智能合约的管理模块的输入端连接，智能合约的管理模块的输出端与验证模块的输入端连接，验证模块的输出端与支付模块的输入端连接，最后通过支付模块的输出端与数据公布模块入端连接，进而从数据公布模块读取数据。本发明通过使用分布式集体运作的方法，实现一套不可篡改的、可追溯、可信任的数据库技术方案，可以有效地促进电力市场各方公平、公开、透明、规范地进行交易，有助于维护市场供需平衡，信任，提高电力系统的安全稳定水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种进行智能微电网交易的区块链平台及交易方法，属于智能电网领域。
背景技术
电力产业目前主要还是中心化模式，从而使得价值被少数寡头所垄断，并且电力故障以及电力短缺的现象也屡见不鲜。比如，中国的西部地区有很多风电站和光伏电厂经常把电力直接浪费，与此同时，在北京、上海这样的经济发达的地区，用电需求极高，电价常年居高不下，东西部呈现着完全不一样的局面。区块链技术的出现，使得现有的现象有了一些解决方案可寻。能源互联网与区块链有较强的内在一致性，两者都必须建立在智能设备物联网的基础上，区块链和能源互联网都强调去中心化、自治性、市场化、智能化。除此之外，区块链旨在通过分散、自治和高效的系统记录设备所有权和运行状态，自动读取智能电表，结合人工智能技术预测能源需求等，可以使得未来的能源消耗变得更加智能，让消费者从能源供应中获利。
发明内容
针对以上存在问题，提出了一种进行智能微电网交易的区块链平台及交易方法。
本发明的技术方案如下：一种进行智能微电网交易的区块链平台，包括智能合约生成模块、智能合约管理模块、数据采集模块、验证模块和支付模块，数据采集模块与智能合约生成模块相连，然后智能合约生成模块的输出端与智能合约管理模块的输入端连接，智能合约管理模块的输出端与验证模块的输入端连接，验证模块的输入端与支付模块的输入端连接，最后通过验证模块的输入端与数据公布模块入端连接，进而从数据公布模块读取数据。
所述数据采集模块用于采集购电用户的历史用电数据以及购电用户现预购的用电量，其中历史用电数据包括购电用户每个月的用电量；
所述智能合约生成模块根据电量的供需情况定义参考电价，当售电方提供的电量大于所有购电用户的需求电量时，将参考电价下调，当售电方提供的电量小于所有购电用户的需求电量时，将参考电价上调；
所述智能合约管理模块根据每个购电用户的需求量以及对应的报价算出每笔交易的总价，发送给售电方，根据售电方作出回应的先后顺序依次配对交易；
所述验证模块用于确认购电用户和售电方对智能合约管理模块形成的交易是否满意，如果其中一方对交易有异议，则验证不通过，并将结果上报至交易中心再对参考电量价格进行调整，直至达成交易；
所述支付模块用于让购电用户对交易信息进行安全校核，通过输入私人密码，书写姓名进行验证进行支付继而完成交易。
利用上述区块链平台进行智能电网交易的方法，包括如下步骤：
Step1 根据数据采集模块所采集的历史数据确定所有购电用户的月平均用电量A，购电用户现预购的用电量为C，并依此将售电方接入平台，保证售电方所提供的总电量B≥A＋C；
Step2每个购电用户基于智能合约模块所提供的参考电价进行上下调整给出自己的报价并发送至区块链平台；
Step3 区块链平台中智能合约管理模块将每笔交易的信息同时发送给所有售电方，优先售卖第一个向智能合约管理模块发出售电信号的售电方的电量，并依次排序；如果第一个向智能合约管理模块发出售电信号的售电方的电量如果不能满足购电用户的需求，则先将此售电方的所有电量售罄后，再依次安排其后的售电方进行电量交易。
Step4 购电用户和售电方对交易进行确认，当双方均确认时，交易达成，当其中一方或者双方均不进行确认时，则返回步骤Step2中重新定价直至交易达成；
Step5 购电用户对达成的交易进行支付，完成后平台将资金转移给售电方并将购电量转移给购电用户。
当设定的用电价格和用电量之后，通过交易机制来等待交易清算时间到来,研究交易机制传统的能源交易中心化体系通常需要信用中介来集中解决信任问题，而区块链技术本质上是交易各方建立信任机制的一个数字解决方案，通过分布式的数据区块存储形成分布式记账系统。研究交易工具，在能源系统中，分布式可再生能源大量接入，使得电力交易主体数量大大增加，对电力交易的管理难度增加。区块链技术在能源区块链中的交易量和交易速度需要支持现有市场主导，用以提升运行效率，降低交易成本。所以，必须要创建一个可靠地交易工具。形成自己的流量共识机制，要使区块链在的智能能源交易管理的系统成为一个难以攻破的、公开的、不可篡改数据记录的去中心化诚实可信系统,需要在尽可能短的时间内做到分布式数据记录的安全、明确及不可逆,提供一个最坚实且去中心化的系统。在实践中,该流程分为两个方面:一是选择一个独特的节点来产生一个区块,二是使分布式数据记录不可逆。实现上述流程的技术核心就是共识机制。共识机制是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制,可以保证最新区块被准确添加至区块链,节点存储的区块链信息一致不分叉,甚至可以抵御恶意攻。通过流量集中所有交易数据，任何参与方都可以获得统一的信息并使用记录中的价格数据。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。进而从数据公布模块读取数据；当中心机构进行阻塞管理吋,智能电表始终记录个用户的用电与发电数据,并将数据记录在区块链平台上。
本发明的有益效果是：
（1）本发明提出的交易方法相比传统的电力交易具有更快更准确的交易，且自动交易的特征准确性更高，不受外界环境的影响，在系统中速度更快；
（2）本发明所述方法在无需得知交易的雇主跟客户的情况下，能够提供每个样本最关键的需求特征，然后为其进行配对进行交易；
（3）本发明所述方法能源互联网与区块链有较强的内在一致性，两者都必须建立在智能设备物联网的基础上，区块链和能源互联网都强调去中心化、自治性、市场化、智能化；
（4）区块链旨在通过分散、自治和高效的系统记录设备所有权和运行状态，自动读取智能电表，结合人工智能技术预测能源需求等，可以使得未来的能源消耗变得更加智能，让消费者从能源供应中获利。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于
所述内容。
实施例1：如图1所示，一种进行智能微电网交易的区块链平台，包括智能合约生成模块、智能合约管理模块、数据采集模块、验证模块和支付模块，数据采集模块与智能合约生成模块相连，然后智能合约生成模块的输出端与智能合约管理模块的输入端连接，智能合约管理模块的输出端与验证模块的输入端连接，验证模块的输入端与支付模块的输入端连接，最后通过验证模块的输入端与数据公布模块入端连接，进而从数据公布模块读取数据。
所述数据采集模块用于采集购电用户的历史用电数据以及购电用户现预购的用电量，其中历史用电数据包括购电用户每个月的用电量；是通过远程网络从本地数据采集模块获取仪表数据，例如目前有五个用户，则对这五个用户的初始采集的数据五个购电用户每个月购买的用电量以及现预购的用电量运用算法对其进行清洗、插补、转换、关联、特征提取、聚合、汇总、统计、挖掘、分析、计算并提供计算的最终结果数据，所述的结果数据通过数据采集模块再与区块链技术相结合，输出端口就是智能合约的生成模块的输入端口；交易信息将以智能合约的方式记录在区块链里,并通过P2P网终扩散到区块链网络,由节点打包成区块,使用户达成共识机制。
所述智能合约生成模块根据电量的供需情况定义参考电价，当售电方提供的电量大于所有购电用户的需求电量时，将参考电价下调，因为电能具有同时性，即生产出来的电能，最好同时段内投入生产使用，随着时间的延长将会自我损耗；当售电方提供的电量小于所有购电用户的需求电量时，将参考电价上调；其中上下调整的幅度一般控制在20%左右，以免扰乱市场，形成恶意竞争。
所述智能合约管理模块根据每个购电用户的需求量以及对应的报价算出每笔交易的总价，发送给售电方，根据售电方作出回应的先后顺序依次配对交易；
所述验证模块用于确认购电用户和售电方对智能合约管理模块形成的交易是否满意，如果其中一方对交易有异议，则验证不通过，并将结果上报至交易中心再对参考电量价格进行调整，直至达成交易；
所述支付模块用于让购电用户对交易信息进行安全校核，通过输入私人密码，书写姓名进行验证进行支付继而完成交易。
实施例2：利用区块链平台进行智能电网交易时，需要区块链平台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即app，用户通过电量电价达成交易。具体交易的过程如下：
Step1 根据数据采集模块所采集的历史数据确定所有购电用户的月平均用电量A，购电用户现预购的用电量为C，并依此将售电方接入平台，保证售电方所提供的总电量B≥A＋C；通过采集购电用户每个月购买的用电量以及预购的用电量数据，能够判断整个系统需要总的用电量在一个大概的范围，确保市场总的电量尽量多余这个范围的最大值，以此来满足市场的相对平衡。
Step2每个购电用户基于智能合约模块所提供的参考电价进行上下调整给出自己的报价并发送至区块链平台，购电用户在参考电价上进行调整的幅度不大，例如参考电价为每千瓦时0.65元，则可以一角或者几角进行调整；
Step3 区块链平台中智能合约管理模块将每笔交易的信息同时发送给所有售电方，例如：五个用户欲购买电能，分别给出P1、P2、P3、P4、P5五种价格，同时给出各自购买的电量：N1、N2、N3、N4、N5，将数据信息同时发送给售电方，让售电部门自己决策是否愿意以客户的报价售出这些电量。并且优先售卖第一个向智能合约管理模块发出售电信号的售电方的电量，并依次排序；如果第一个向智能合约管理模块发出售电信号的售电方的电量如果不能满足购电用户的需求，则先将此售电方的所有电量售罄后，再依次安排其后的售电方进行电量交易，以此来保证购电用户购买电量需求的充足。
Step4 购电用户和售电方对交易进行确认，当双方均确认时，交易达成，当其中一方或者双方均不进行确认时，例如：价格以及电量问题，如购电用户对先前购买的电量发生更改，那么验证模块则不通过；如购电用户和售电部门分别对先前购买电量的价格均不满意，那么验证模块则不通过，则返回步骤Step2中重新定价直至交易达成；
Step5 购电用户对达成的交易进行支付，完成后平台将资金转移给售电方并将购电量转移给购电用户。即购电者对交易信息进行安全校核后，如果交易通过,通过输入私人密码，书写姓名进行验证，继而进行合约交易，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，则由区块链记录交易信息;其输出端与数据公布模块入端连接；最后公布数据，记录数据。
Claims (3)
1.一种进行智能微电网交易的区块链平台，其特征在于，包括智能合约生成模块、智能合约管理模块、数据采集模块、验证模块和支付模块；
所述数据采集模块用于采集购电用户的历史用电数据以及购电用户现预购的用电量，其中历史用电数据包括购电用户每个月的用电量；
所述智能合约生成模块根据电量的供需情况定义参考电价，当售电方提供的电量大于所有购电用户的需求电量时，将参考电价下调，当售电方提供的电量小于所有购电用户的需求电量时，将参考电价上调；
所述智能合约管理模块根据每个购电用户的需求量以及对应的报价算出每笔交易的总价，发送给售电方，根据售电方作出回应的先后顺序依次配对交易；
所述验证模块用于确认购电用户和售电方对智能合约管理模块形成的交易是否满意，如果其中一方对交易有异议，则验证不通过，并将结果上报至交易中心再对参考电量价格进行调整，直至达成交易；
所述支付模块用于让购电用户对交易信息进行安全校核，通过输入私人密码，书写姓名进行验证进行支付继而完成交易。
2.一种利用如权利要求1所述的区块链平台进行智能电网交易的方法，其特征在于：包括如下步骤：
Step1 根据数据采集模块所采集的历史数据确定所有购电用户的月平均用电量A，购电用户现预购的用电量为C，并依此将售电方接入平台，保证售电方所提供的总电量B≥A＋C；
Step2每个购电用户基于智能合约模块所提供的参考电价进行上下调整给出自己的报价并发送至区块链平台；
Step3 区块链平台中智能合约管理模块将每笔交易的信息同时发送给所有售电方，优先售卖第一个向智能合约管理模块发出售电信号的售电方的电量，并依次排序；
Step4 购电用户和售电方对交易进行确认，当双方均确认时，交易达成，当其中一方或者双方均不进行确认时，则返回步骤Step2中重新定价直至交易达成；
Step5 购电用户对达成的交易进行支付，完成后平台将资金转移给售电方并将购电量转移给购电用户。
3.根据权利要求2所述的智能电网交易的方法，其特征在于：所述步骤Step3中第一个向智能合约管理模块发出售电信号的售电方的电量如果不能满足购电用户的需求，则先将此售电方的所有电量售罄后，再依次安排其后的售电方进行电量交易。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190621 |