CN110956369B - 一种分布式虚拟电厂电能分配系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分布式虚拟电厂电能分配系统，所述电能分配系统包括数据层、网络层、共识层、合约层和应用层；所述电能分配系统各分层构成所述虚拟电厂交易平台，完成电力交易的发起、协调、完成、交易监督、参与方信息传递、信用记录，并通过所述应用层将所述电能分配系统与实际用户连接。本发明提供一种分布式虚拟电厂电能分配系统，能够提高分布式能源的利用率，实现配电网的主动管理。
Description
技术领域
本发明属于虚拟电厂技术领域，特别涉及一种分布式虚拟电厂电能分配系统。
背景技术
随着新能源的快速发展，分布式新能源接入配电网日益呈现好渗透、高密度的发展趋势。光伏、风电、生物质能等新能源以微电网形式高渗透率地接入配电网中，配电网的能源结构发生了深刻变化。配电网可能向微电网的负荷提供电能，也可能从微电网的新能源中接收电能，配电网由原先的单向潮流变为双向潮流，能源结构变得更加复杂。同时，风能和光伏受地理、气候等客观因素影响，发电具有随机性、间歇性和不稳定性的特点，使得配电网的能源分布具有更大的不确定性。新能源发电联合传统发电及储能形式，以虚拟电厂的形式参与大电网和电力市场的运行，可有效克服上述缺点，提高可再生能源发电的利用率和整体的经济收益。
虚拟电厂技术不改变每个分布式电源并网的方式，而是通过先进的控制、计量、通信等技术聚合分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源，并通过更高层面的软件构架实现多个分布式能源的协调优化运行，更有利于资源的合理优化配置及利用，提高分布式能源的利用率，实现配电网的主动管理，并通过集成更多的分布式电源、有效减少集中式发电厂数量，从而优化配电网和输电网的投资成本。
本发明提出一种分布式虚拟电厂电能分配系统，采用分层结构，完成电力交易的发起、协调、完成、交易监督、参与方信息传递、信用记录的主动管理，使得分布式能源能够协调优化运行。
发明内容
本发明提供一种分布式虚拟电厂电能分配系统，能够提高分布式能源的利用率，实现配电网的主动管理。
本发明具体为一种分布式虚拟电厂电能分配系统，所述电能分配系统包括数据层、网络层、共识层、合约层和应用层，所述数据层、所述网络层、所述共识层、所述合约层、所述应用层顺序连接；所述电能分配系统各分层构成所述虚拟电厂交易平台，完成电力交易的发起、协调、完成、交易监督、参与方信息传递、信用记录，并通过所述应用层将所述电能分配系统与实际用户连接。
所述数据层包含区块数据，所述区块数据包括配电网的各个发电和用电参与方的身份信息、供配电信息、公钥和对应的私钥，所述身份信息包括所述参与方的工商和营业账号、税号、对公银行账号和公司地址、电话等公司的公开信息，所述供配电信息包括发电容量、供电价格和用电需求；所述公钥和对应的私钥能够确认所述参与方信息的真实性及其来源真实性。
所述网络层利用所述配电网的通信网络完成区块链数据的网络传输和验证功能。
所述共识层为所述参与方进行交易谈判层，所述电力交易发布方根据自身的发电或用电情况发出交易意向，意向参与方根据自身的用电或发电情况判断是否接受电力交易，如不接受则忽略该交易，否则接受所述电力交易意向或在该电力交易意向基础上与所述发布方协商，提出新的电力交易意向，并用自身的私钥加密所发布有交易意向的区块链信息；所述发布方接收有交易意向参与方的电力要价或谈判信息，并从所有的回复的交易意向信息中筛选出最可能达成电力交易的参与方，达成电力交易协议或继续就该电力交易谈判，若对所有的电力交易返回信息不满意或是根本没有收到对该次交易的返回信息，则终止该次所发起的电力交易。
所述合约层包括交易合约和信用约束，所述交易合约为交易双方协商订立的合约，包含交易的详细内容和责任条款，具有法律约束力；所述信用约束为所述交易方的信用记录，根据所述交易合约确定交易过程是否正常，若存在违约违法，确定违约方，形成所述信用记录。
所述应用层作为所述区块链的最高层，基于配电网的电力交易，为所述参与方提供针对各种应用场景的程序和接口，所述参与方只需通过所述应用层接口，直接调用所述区块链对应的应用程序。
与现有技术相比，有益效果是：所述电能分配系统采用分层结构，完成电力交易的发起、协调、完成、交易监督、参与方信息传递、信用记录的主动管理，使得分布式能源的协调优化运行，提高分布式能源的利用率
附图说明
图1为本发明一种分布式虚拟电厂电能分配系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种分布式虚拟电厂电能分配系统的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的电能分配系统包括数据层、网络层、共识层、合约层、应用层五个层次，共同构成虚拟电厂交易平台，完成电力交易的发起、协调、完成、交易监督、参与方信息传递、信用记录，并通过应用层将电能分配系统与实际用户相连接，实现高效、公平、透明的配电网电力交易。
数据层包含虚拟电厂交易平台区块数据，配电网的各个发电和用电参与方将身份信息、供配电信息、公钥和对应的私钥存储在区块数据，包括参与方的工商和营业账号、税号、对公银行账号、公司地址、电话、电容量、供电价格、用电需求量。
公钥和对应的私钥由虚拟电厂交易平台根据参与方存储在区块数据的信息生成；公钥和对应的私钥能够确认参与方信息的真实性及其来源真实性。
网络层利用配电网的通信网络完成区块链数据的网络传输和验证功能。
共识层为参与方进行交易谈判层：
步骤(1)：电力交易发布方根据自身的发电或用电情况发出交易意向
步骤(2)：意向参与方根据自身的用电或发电情况判断是否接受电力交易，如不接受则忽略该交易，否则接受电力交易意向或在该电力交易意向基础上与发布方协商，提出新的电力交易意向，并用自身的私钥加密所发布有交易意向的区块链信息；
步骤(3)：发布方接收有交易意向参与方的电力要价或谈判信息，并从所有的回复的交易意向信息中筛选出最可能达成电力交易的参与方；
步骤(4)：发布方与意向参与方达成电力交易协议或继续就该电力交易谈判，若对所有的电力交易返回信息不满意或是根本没有收到对该次交易的返回信息，则终止该次所发起的电力交易。
合约层包括交易合约和信用约束，交易合约即交易双方协商订立的合约，包含交易的详细内容和责任条款，具有法律约束力；信用约束为交易方的信用记录，根据交易合约确定交易过程是否正常，若存在违约违法，确定违约方，形成信用记录；信用记录也会存储在数据层。
区块链作为采用总账分散式的记账方式，以链式结构记录各个交易参与方的互动信息，并以区块方式妥善保存交易信息。
应用层作为区块链的最高层，基于配电网的电力交易，为参与方提供针对各种应用场景的程序和接口，参与方只需通过所述应用层接口，直接调用区块链对应的应用程序。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
Claims (3)
1.一种分布式虚拟电厂电能分配系统，其特征在于，所述电能分配系统包括数据层、网络层、共识层、合约层和应用层，所述数据层、所述网络层、所述共识层、所述合约层、所述应用层顺序连接；所述电能分配系统各分层构成所述虚拟电厂交易平台，完成电力交易的发起、协调、完成、交易监督、参与方信息传递、信用记录，并通过所述应用层将所述电能分配系统与实际用户连接；
所述数据层包含区块数据，所述区块数据包括配电网的各个发电和用电参与方的身份信息、供配电信息、公钥和对应的私钥，所述身份信息包括所述参与方的工商和营业账号、税号、对公银行账号和公司地址、电话的公开信息，所述供配电信息包括发电容量、供电价格和用电需求；所述公钥和对应的私钥能够确认所述参与方信息的真实性及其来源真实性；
所述网络层利用所述配电网的通信网络完成区块链数据的网络传输和验证功能；
所述共识层为所述参与方进行交易谈判层，电力交易发布方根据自身的发电或用电情况发出电力交易意向，意向参与方根据自身的用电或发电情况判断是否接受电力交易，如不接受则忽略该交易，否则接受所述电力交易意向或在该电力交易意向基础上与所述发布方协商，提出新的电力交易意向，并用自身的私钥加密所发布有交易意向的区块链信息；所述电力交易发布方接收有交易意向参与方的电力要价或谈判信息，并从所有的回复的交易意向信息中筛选出最可能达成电力交易的参与方，达成电力交易协议或继续就该电力交易谈判，若对所有的电力交易返回信息不满意或是根本没有收到对此次电力交易的返回信息，则终止发起的电力交易。
2.根据权利要求1所述的一种分布式虚拟电厂电能分配系统，其特征在于，所述合约层包括交易合约和信用约束，所述交易合约为交易双方协商订立的合约，包含交易的详细内容和责任条款，具有法律约束力；所述信用约束为所述交易方的信用记录，根据所述交易合约确定交易过程是否正常，若存在违约违法，确定违约方，形成所述信用记录。
3.根据权利要求2所述的一种分布式虚拟电厂电能分配系统，其特征在于，所述应用层作为所述区块链的最高层，基于配电网的电力交易，为所述参与方提供针对各种应用场景的程序和接口，所述参与方只需通过所述应用层接口，直接调用所述区块链对应的应用程序。
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