CN111342313A - 一种区块链智能遥控插线板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种区块链智能遥控插线板，包括内部电路板、外壳、电源线、电源插头和插座、电力计量模块、继电器及遥控开关模块、通讯模块和区块链模块；电力计量模块能够计量接入插座的耗电设施和/或蓄电设施的耗电量、电压、电流中的至少一种；继电器及遥控开关控制区块链智能遥控插线板的开关；区块链模块能够进行点对点电力交易并分布式的保存电力交易账本信息；继电器及遥控开关模块和区块链模块通过通讯模块与云控制平台通讯连接。本发明通过区块链技术，使得所述智能系统遥控插线板参与电网调峰调频辅助服务，使得所述耗电设施和/或蓄电设施参与电网辅助服务交易，从而达到在负荷侧进行储能调峰的目的。

Description

一种区块链智能遥控插线板
技术领域
本发明涉及智能电插线板和区块链技术领域，主要应用于利用区块链技术进行电插线板的电量计量及通断电控制领域。
背景技术
随着能源系统的低碳转型，间歇性可再生能源和电动汽车的大规模并网将会对电网的运行和管理带来挑战。此外，日益增长的用电需求和高峰负荷，以及减轻环境影响、改善电网运行经济效率的政策目标，都强调了中国改变电力系统运行和规划方式的迫切性。因此，需求侧响应措施被逐渐引人电力系统来弥补电力短缺，可以大大提升经济效益，在一定程度上比行政化配给制度更加公平。
另一方面，随着间歇性可再生能源发电量和装机量的逐年增长，由于现有电网缺乏足够的调峰调频资源，造成东北和西北特别是冬季出现了越来越严重的弃风弃光弃核弃水等四弃现象，这是对清洁能源发电设施的极大浪费，随着东北电网辅助服务交易等鼓励电源侧调峰调频的政策出台，越来越多的火电厂参与到电网辅助服务调峰调频业务中来，从而缓解了弃风弃光现象，但如果想从根本上解决电网调峰调频问题，还需要从需求侧、负荷侧想办法。
目前已经出来了利用分布式储能设备来进行需求侧响应的解决方案，国内专利2017216505306公开了一种基于分布式电蓄热水器的调峰调频系统，但这一系统需要研发新型的带远程启停控制的电蓄热水器。
另外，目前的带智能遥控功能的电插线板仅仅在现有电插线板基础上简单添加无线遥控功能，例如国内实用新型专利201720179872.8公开了一种基于物联网的家电控制监测插线板，添加了继电器、WIFI模块，可远程实时控制插线板开断，监控电器的功率。但现有这些遥控电插板的方案均没有考虑需求侧响应及区块链技术的应用。
区块链作为加密货币比特币的底层技术，是一个伟大的创新，区块链技术可以用于打击欺诈和非法交易，目前很多行业都开始使用区块链技术，尤其是采用区块链作为工具实现真正的能源互联网技术。区块链可以起到的作用是：第一，基于区块链的数据公正确保信任，公私钥结合的访问权限保护隐私，真正做到私密性，可信计量；第二，区块链防篡改，主体间采用一定的方式配合信任或者强制信任，实现强制信任下泛在交互；第三，区块链和大数据以及人工智能融合构成可信任预言机，签署外部数据，实现虚实交互的自律控制；第四，基于区块链部署的设备间点对点交互式决策，不需要将信任托付于中心化平台代为决策，去中心化从而实现设备民主与分布决策；第五，各主体间基于明确的互动规则进行随机博弈，系统呈现中性良性演化，符合市场化规律和竞争演化的协调性和可进化性。
区块链的作用不仅仅是去中介化。区块链可能颠覆市场及现有价值链，区块链还可能通过释放此前尚未开发的供应创造出新的市场。区块链技术与需求侧用电管理相结合，必将改变需求侧电力交易模式，极大的促进智能家居、蓄热式电热水器、蓄冷式电压缩空调等分布式储能调峰设备的发展。
发明内容
为克服现有技术中存在的缺陷和不足，本发明公开了一种区块链智能遥控插线板。
本发明通过以下技术方案实现：
一种区块链智能遥控插线板，包括内部电路板、外壳、电源线、电源插头和插座，所述内部电路板设置于所述外壳的内腔中，并通过所述插座与外部连通，所述内部电路板连接有电源线，所述电源线连接有电源插头，所述区块链智能遥控插线板还包括电力计量模块、继电器及遥控开关模块、通讯模块和区块链模块；
所述电力计量模块能够计量接入所述插座的耗电设施和/或蓄电设施的耗电量、电压、电流中的至少一种；
所述继电器及遥控开关模块控制所述区块链智能遥控插线板的开关；
所述区块链模块能够进行点对点电力交易并分布式的保存电力交易账本信息；
所述继电器及遥控开关模块和区块链模块通过所述通讯模块与云控制平台通讯连接。
本发明提供的所述区块链智能遥控插线板的所述区块链模块通过区块链网络连接，通过进行区块链分布式的不可篡改的电力计量和电力交易记账，保存接入所述区块链智能遥控插线板的电力交易账本信息。
本发明提供的所述区块链智能遥控插线板的所述区块链模块的ID编码信息代表所述区块链模块在区块链网络中的ID，并且所述区块链模块的ID编码信息唯一对应一个所述插座或一个所述区块链智能遥控插线板。
本发明提供的所述区块链智能遥控插线板的所述智能遥控插线板与蓄热电热水器连接，所述智能遥控插线板通过所述区块链模块的智能合约，实现分布式的蓄热电热水器利用需求侧响应，或低谷电价，或负荷侧调峰调频中的任意一种，通过辅助服务进行电力蓄热。
本发明提供的所述区块链智能遥控插线板的所述智能遥控插线板与蓄冷电压缩空调设备连接，所述智能遥控插线板利用区块链模块的智能合约，实现分布式的蓄冷电压缩空调设备利用需求侧响应，或低谷电价，或负荷侧调峰调频中的任意一种，通过辅助服务进行电力蓄冷。
本发明提供的所述区块链智能遥控插线板的所述智能系统遥控插线板参与电网调峰调频辅助服务，电网可通过区块链网络向特定区域内的所有所述智能系统遥控插线板和耗电设施和/或蓄电设施发出辅助服务交易价格和交易条件，如果所述耗电设施和蓄电设施以及所述区块链模块中的智能合约交易条件得到满足，则开通所述继电器及遥控开关模块，所述区块链智能遥控插线板与所述耗电设施和/或蓄电设施电连接，使得所述耗电设施和/或蓄电设施参与电网辅助服务交易。
本发明提供的所述区块链智能遥控插线板的所述区块链模块采用公有链、联盟链或私有链中的任意一种区块链底层链技术。
本发明提供的所述区块链智能遥控插线板的所述通讯模块采用WIFI、蓝牙、ZIGBEE、RFID射频技术中的任意一种进行通讯。
本发明与现有技术相比，其优点在于：通过区块链技术，使得所述智能系统遥控插线板参与电网调峰调频辅助服务，电网可通过区块链网络向特定区域内的所有所述智能系统遥控插线板和耗电设施和/或蓄电设施发出辅助服务交易价格和交易条件，如果所述耗电设施和蓄电设施以及所述区块链模块中的智能合约交易条件得到满足，则开通所述继电器及遥控开关模块，所述区块链智能遥控插线板与所述耗电设施和/或蓄电设施电连接，使得所述耗电设施和/或蓄电设施参与电网辅助服务交易。从而达到灵活调峰调频，节能高效，尤其利用弃风弃光廉价电力在负荷侧进行储能调峰的目的。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1：本发明实施例所述区块链智能遥控插线板的第一示意图；
图2：本发明实施例所述区块链智能遥控插线板的第二示意图；
图3：本发明实施例所述区块链智能遥控插线板的第三示意图；
图4：本发明实施例所述区块链智能遥控插线板的使用方式示意图。
附图标记说明
外壳-1、电源线-2、电源插头-3、插座-4、电力计量模块-5、继电器及遥控开关模块-6、通讯模块-7、区块链模块-8、云控制平台-9、蓄热电热水器-10、蓄冷电压缩空调设备-11、电网-12、充电墙-13、电动汽车动力电池-14、第一插座-41、第二插座-42、第一电力计量模块-51、第二电力计量模块-52、第一继电器及遥控开关模块-61、第二继电器及遥控开关模块-62、第一区块链模块-81、第二区块链模块-82。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种区块链智能遥控插线板，包括内部电路板、外壳1、电源线2、电源插头3和插座4，所述内部电路板设置于所述外壳1的内腔中，并通过所述插座4与外部连通，所述内部电路板连接有电源线2，所述电源线2连接有电源插头3，所述区块链智能遥控插线板还包括电力计量模块5、继电器及遥控开关模块6、通讯模块7和区块链模块8；所述电力计量模块5能够计量接入所述插座4的耗电设施和/或蓄电设施的耗电量、电压、电流中的至少一种；所述继电器及遥控开关模块6控制所述区块链智能遥控插线板的开关；所述区块链模块8能够进行点对点电力交易并分布式的保存电力交易账本信息；所述继电器及遥控开关模块6和区块链模块8通过所述通讯模块7与云控制平台9通讯连接。
在本发明实施例提供的所述区块链智能遥控插线板中，所述区块链模块8通过区块链网络连接，通过进行区块链分布式的不可篡改的电力计量和电力交易记账，保存接入所述区块链智能遥控插线板的电力交易账本信息。所述区块链模块8的ID编码信息代表其在区块链网络中的ID，并且所述区块链模块8的ID编码信息唯一对应一个所述插座4或一个所述区块链智能遥控插线板。所述区块链模块8采用公有链、联盟链或私有链中的任意一种区块链底层链技术。所述通讯模块7采用WIFI、蓝牙、ZIGBEE、RFID射频技术中的任意一种进行通讯。
如图2所示，在本发明的部分实施方式中，所述插座4的数量为若干个，比如2个或4个。每个所述插座4分别匹配对应的继电器及遥控开关模块6、计量模块5和区块链模块8，然后整个所述区块链智能遥控插线板由一个通讯模块7与网络进行数据交互。比如，所述插座4包括第一插座41和第二插座42，第一电力计量模块51能够计量接入所述第一插座41的耗电设施和/或蓄电设施的耗电量、电压、电流中的至少一种；第一继电器及遥控开关模块61控制所述区块链智能遥控插线板的所述第一插座41的开关；第一区块链模块81能够进行点对点电力交易并分布式的保存所述第一插座41的电力交易账本信息；第二电力计量模块52能够计量接入所述第二插座42的耗电设施和/或蓄电设施的耗电量、电压、电流中的至少一种；第二继电器及遥控开关模块62控制所述区块链智能遥控插线板的所述第二插座42的开关；第二区块链模块82能够进行点对点电力交易并分布式的保存所述第二插座42的电力交易账本信息。
如图3所示，在本发明的部分实施方式中，所述插座4的数量为若干个，比如2个或4个。所有所述插座4均与同一个的继电器及遥控开关模块6、计量模块5、通讯模块7和区块链模块8相匹配。
如图4所示，本发明实施例提供的所述智能遥控插线板能够与不同的耗电设施或蓄电设施相连接，比如蓄热电热水器10、蓄冷电压缩空调设备11、充电墙13、电动汽车动力电池14等。
在本发明的部分实施方式中，所述智能遥控插线板与蓄热电热水器10连接，所述智能遥控插线板通过所述区块链模块8的智能合约，实现分布式的蓄热电热水器10利用需求侧响应，或低谷电价，或负荷侧调峰调频中的任意一种，通过辅助服务进行低价的电力蓄热。
在本发明的部分实施方式中，所述智能遥控插线板与蓄冷电压缩空调设备11连接，所述智能遥控插线板利用区块链模块8的智能合约，实现分布式的蓄冷电压缩空调设备11利用需求侧响应，或低谷电价，或负荷侧调峰调频中的任意一种，通过辅助服务进行低价的电力蓄冷。
在本发明的部分实施方式中，所述智能系统遥控插线板参与电网调峰调频辅助服务，电网12可通过区块链网络向特定区域内的所有所述智能系统遥控插线板和耗电设施和/或蓄电设施发出辅助服务交易价格和交易条件，如果所述耗电设施和蓄电设施以及所述区块链模块8中的智能合约交易条件得到满足，则开通所述继电器及遥控开关模块6，所述区块链智能遥控插线板与所述耗电设施和/或蓄电设施电连接，使得所述耗电设施和/或蓄电设施参与电网辅助服务交易。
实施例1-3提供了本发明实施例所述智能系统遥控插线板的三种使用模式，通过不同的使用模式，可分别达到利用需求侧响应电价政策、利用电网低谷电耗电充电和利用电网辅助服务调峰调频政策的不同目的与效果。
实施例1
实施例1的目的在于利用需求侧响应电价政策。在本实施例中，采用本发明实施方式中的任意一种所述区块链智能遥控插线板系统，通过区块链技术搭建基于每个所述区块链智能遥控插线板系统或插座4的智能遥控开关和云平台控制系统，给予每一插座4或所述区块链智能遥控插线板系统一个专有ID，所述区块链智能遥控插线板系统的所述电力计量模块5和区块链模块8作为区块链节点，利用区块链模块8中的智能合约，并根据电网12内的需求侧响应电价政策，制定与所述区块链智能遥控插线板系统连接的耗电设施或蓄电设施的最佳用电策略，利用电网12供电价格最低的时段大量耗电，进行蓄热、蓄冷、蓄电等储能耗电行为，从而降低这些蓄热、蓄冷、蓄电设施的运行成本。
实施例2
实施例2的目的在于利用电网低谷电供电充电。在本实施例中，采用本发明实施方式中的任意一种所述区块链智能遥控插线板系统，通过区块链技术搭建基于每个所述区块链智能遥控插线板系统或插座4的智能遥控开关和云平台控制系统，给予每一插座4或所述区块链智能遥控插线板系统一个专有ID，所述区块链智能遥控插线板系统上的所述电力计量模块5和区块链模块8作为区块链节点，利用区块链模块8中的智能合约，并根据电网12内的峰谷电价差政策，制定与所述区块链智能遥控插线板系统连接的耗电设施或蓄电设施的最佳用电策略，利用电网12供电价格最低的时段大量耗电，进行蓄热、蓄冷、蓄电等储能耗电行为，从而降低这些蓄热、蓄冷、蓄电设施的运行成本。
实施例3
实施例3的目的在于，利用电网辅助服务调峰调频政策。在本实施例中，采用本发明实施方式中的任意一种所述区块链智能遥控插线板系统，通过区块链技术搭建基于每个所述区块链智能遥控插线板系统或插座4的智能遥控开关和云平台控制系统，给予每一插座4或所述区块链智能遥控插线板系统一个专有ID，所述区块链智能遥控插线板系统上的所述电力计量模块5和区块链模块8作为区块链节点，利用区块链模块8中的智能合约，并根据电网12内的电网辅助服务调峰调频政策，制定与所述区块链智能遥控插线板系统连接的耗电设施或蓄电设施的最佳用电策略，利用电网供电价格最低的时段大量耗电，进行蓄热、蓄冷、蓄电等储能耗电行为，从而降低这些蓄热、蓄冷、蓄电设施的运行成本。
在特殊情况下，如夜晚时段，如果电网12的调峰调频需求强烈，上述耗电设施或蓄电设施联合所述区块链智能遥控插线板系统可以参与电网调峰调频辅助服务，此时电网12向特定区域内的所有分布式储能设备发出辅助服务交易价格和交易条件，如果满足储能设备和所述区块链智能遥控插线板系统内区块链模块8的辅助服务智能合约的交易条件，则所述耗电设施或蓄电设施利用所述区块链智能遥控插线板系统参与电网12辅助服务交易，变相利用弃风弃光廉价电力在负荷侧进行储能调峰。
显然，上述实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下对这些实施例进行的各种变化、修改、替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种区块链智能遥控插线板，包括内部电路板、外壳(1)、电源线(2)、电源插头(3)和插座(4)，所述内部电路板设置于所述外壳(1)的内腔中，并通过所述插座(4)与外部连通，所述内部电路板连接有电源线(2)，所述电源线(2)连接有电源插头(3)，其特征在于：
所述区块链智能遥控插线板还包括电力计量模块(5)、继电器及遥控开关模块(6)、通讯模块(7)和区块链模块(8)；
所述电力计量模块(5)能够计量接入所述插座(4)的耗电设施和/或蓄电设施的耗电量、电压、电流中的至少一种；
所述继电器及遥控开关模块(6)控制所述区块链智能遥控插线板的开关；
所述区块链模块(8)能够进行点对点电力交易并分布式的保存电力交易账本信息；
所述继电器及遥控开关模块(6)和区块链模块(8)通过所述通讯模块(7)与云控制平台(9)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的区块链智能遥控插线板，其特征在于：所述区块链模块(8)通过区块链网络连接，通过进行区块链分布式的不可篡改的电力计量和电力交易记账，保存接入所述区块链智能遥控插线板的电力交易账本信息。
3.根据权利要求2所述的区块链智能遥控插线板，其特征在于：所述区块链模块(8)的ID编码信息代表其在区块链网络中的ID，并且所述区块链模块(8)的ID编码信息唯一对应一个所述插座(4)或一个所述区块链智能遥控插线板。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的区块链智能遥控插线板，其特征在于：所述智能遥控插线板与蓄热电热水器(10)连接，所述智能遥控插线板通过所述区块链模块(8)的智能合约，实现分布式的蓄热电热水器(10)利用需求侧响应，或低谷电价，或负荷侧调峰调频中的任意一种，通过辅助服务进行电力蓄热。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的区块链智能遥控插线板，其特征在于：所述智能遥控插线板与蓄冷电压缩空调设备(11)连接，所述智能遥控插线板利用区块链模块(8)的智能合约，实现分布式的蓄冷电压缩空调设备(11)利用需求侧响应，或低谷电价，或负荷侧调峰调频中的任意一种，通过辅助服务进行电力蓄冷。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的区块链智能遥控插线板，其特征在于：所述智能系统遥控插线板参与电网调峰调频辅助服务，电网(12)可通过区块链网络向特定区域内的所有所述智能系统遥控插线板和耗电设施和/或蓄电设施发出辅助服务交易价格和交易条件，如果所述耗电设施和蓄电设施以及所述区块链模块(8)中的智能合约交易条件得到满足，则开通所述继电器及遥控开关模块(6)，所述区块链智能遥控插线板与所述耗电设施和/或蓄电设施电连接，使得所述耗电设施和/或蓄电设施参与电网辅助服务交易。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的区块链智能遥控插线板，其特征在于：所述区块链模块(8)采用公有链、联盟链或私有链中的任意一种区块链底层链技术。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的区块链智能遥控插线板，其特征在于：所述通讯模块(7)采用WIFI、蓝牙、ZIGBEE、RFID射频技术中的任意一种进行通讯。
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