CN112381410B - 一种基于物联网区块链的电源管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于物联网区块链的电源管理方法及系统，包括：物联网大数据分析单元、用电量统计单元、发电量统计单元、气象信息单元、电网调度管理单元、区块链储存单元；绿色能源生产单位和用电单位分别在区块链储存单元注册为节点；物联网大数据分析单元分别与用电量统计单元、发电量统计单元连接并接收数据；电网调度管理单元分别于气象信息单元，物联网大数据分析单元连接并接收信息；区块链储存单元分别与物联网大数据分析单元和电网调度管理单元连接并接收信息；电网调度管理单元连接电网系统，对电力的输送进行调度管理。本发明利用物联网和区块链技术，优化绿色能源用量和产量之间的供需关系，并通过竞价的方式提高电网系统运营收入。

Description

一种基于物联网区块链的电源管理方法及系统
技术领域
本发明涉及供电网管理领域，具体涉及一种基于物联网区块链的电源管理方法及系统。
背景技术
随着国家电网系统对于新能源，特别是绿色能源的推广力度逐年增长，越来越多的绿色能源生产设备纳入到电网供电体系，今年6月1日开始执行根据国家发改委颁布的511号文件，规定了各类资源区地面光伏电站的指导电价和对发电单位的补贴标准，文件中指导电价大幅低于现有的市场电价水平，有利于用电单位在用电方面节约成本，同时发电单位不但可以对电力实现自发自用，而且还可以将多余的电量上传至电网获取电价补贴，产生更对的经济效应。
但随着对各用电单位对绿色能源的需求增长和发电单位的日益增多，电力系统无法准确预测一定区域内绿色能源的用量和产量之间的供需关系，并且在现有方案中，没有对绿色能源有大量需求的用户赋予权重优先供电，也没有利用在规定的指导价格的基础上对绿色能源供应价格实现浮动竞价的方式进行能源分配的方法。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种代码漏洞扫描方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种基于物联网区块链的电源管理方法，包括：
通过物联网实时采集用电单位的用电量，并统计所在区域的整体用电量，并将所述用电量信息输入区块链；
根据用电量的大数据分析预测未来特定时间段内各用电单位的用电量及所在区域的用电量，将预测的用电量输入区块链；
通过物联网实时采集绿色能源生产单位的发电量，并统计所在区域的绿色能源整体发电量，并将所述发电量信息输入区块链；
获取未来特定时间段的气象预报信息，包括：晴天指数、日照光线强度、风力强度；
根据发电量的大数据并结合气象预报信息，分析预测未来特定时间段内各绿色能源生产单位的发电量及所在区域的发电量，将预测的发电量输入区块链；
根据物联网大数据中预测的未来特定时间段用电单位的用电量对用电单位赋予权重值，电网调度管理系统根据权重值对用电单位排序，并将权重值和排序结果输入区块链；
根据预测的未来特定时间段用电单位的用电量、绿色能源生产单位的发电量和权重值排序建立电力分配方案，并将分配方案自动形成合约储存到区块链。
进一步的，所述方法还包括：
接收未来1小时、12小时、1天，3天及1周的气象预报信息，并实时进行更新，根据物联网大数据和气象预测信息分析预测未来1小时、12小时、1天，3天及1周内各绿色能源生产单位的发电量及所在区域的发电量，将预测的发电量输入区块链。
进一步的，所述权重值还包括：
接收各用电单位对绿色电量的竞价，根据物联网大数据预测的未来特定时间段用电单位的用电量和竞价结合生成权重值。
进一步的，所述方法还包括：
将分配方案自动形成的合约以预案方式分别发送到用电单位，告知用电单位预期的分配成交结果，分配成交结果包含用电单位递交的竞价和预期可提供的绿色能源供电量。
进一步的，所述绿色能源包括：
光伏太阳能、风能。
第二方面，本发明还提供一种基于物联网区块链的电源管理系统，包括：
物联网大数据分析单元、用电量统计单元、发电量统计单元、气象信息单元、电网调度管理单元、区块链储存单元；
其中，绿色能源生产单位和用电单位分别在区块链储存单元注册为节点；用电量统计单元通过物流联网连接所在区域内所有用电单位的用电计量装置，发电量统计单元通过物流联网连接所在区域内所有绿色能源生产单位的发电装置；物联网大数据分析单元分别与用电量统计单元、发电量统计单元和气象信息单元连接并接收数据；电网调度管理单元与物联网大数据分析单元连接并接收信息；电网调度管理单元连接电网系统，对电力的输送进行调度管理；区块链储存单元分别与物联网大数据分析单元和电网调度管理单元连接并接收信息。
进一步的，所述系统还包括：
电网管理调度单元设置有权重值管理模块，权重值管理模块依据物联网大数据分析单元预测的未来用电量信息与用电单位的竞价相结合形成，并由高到低进行排序。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的基于物联网区块链的电源管理方法及系统，通过物联网收集绿色能源生产单位的生产数据和用电单位的使用数据，对收集的数据做出分析，预测所在区域内绿色能源的用量和产量之间的供需关系，并根据用电单位的预期用电量和递交的竞价生成权重值并排序，对有大量需求和竞价较高的用电单位优先供电，即平衡了绿色能源用量和产量之间的供需关系，也能够在规定的指导价格的基础通过竞价的方式提高电网系统运营收入。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围区域。
实施例1
如图1所示，该方法包括：
用电单位的电量计量设备接入到物联网，由物联网实时采集用电单位的用电量，并统计所在区域内所有用电单位整体的用电量，将各用电单位的用电量信息和整体用电量信息输入区块链。
通过物联网实时采集绿色能源生产单位的发电量，并统计所在区域内所有绿色能源生产单位整体的发电量，并将上述发电量信息输入区块链。绿色能源可以是光伏太阳能，也可以是风能。
根据气象台发布的地区气象预报获取未来1小时、12小时、1天、3天及1周的气象信息，包括每时段的晴天指数、日照光线强度和风力强度。为保证气象信息的准确行，气象信息根据气象台官方发布的气象预告保持实时更新。
根据物联网收集统计的用电量信息，物联网大数据分析系统分析预测未来特定时间段，例如1小时、12小时、1天、3天及1周内各用电单位的用电量及所在区域的整体用电量，将预测的用电量输入区块链；
根据物联网收集统计的发电量信息，物联网大数据分析系统结合未来特定时间段的气象预报信息，分析预测未来特定时间段内各绿色能源生产单位的发电量及所在特定区域的发电量，将预测的发电量输入区块链。特别是光伏太阳能生产单位受到阴雨天气影响较大，晴天光线照射强烈的情况，光伏太阳能发出的电力较多，而如果遇到阴天雾天雨天之类的天气，则光伏太阳能发出的电力较弱，甚至无法发电。同样风力发电单位受到风力强弱的影响较大，风力越大则发出的电力也随之增大，所以根据未来气象情况结合之前同样气象情况下绿色能源生产单位的发电量，可以较为准确的预测出未来1小时、12小时、1天、3天及1周内绿色能源生产单位的发电量及所在区域的整体的发电量。
电网调度管理系统在国家规定的绿色能源价格基础上，接收各用电单位对绿色电量购买递交的竞价，根据物联网大数据系统预测的未来特定时间段内用电单位的用电量和递交的竞价相结合生成权重值。
例如，用电单位对绿色能源的需求量越大且递交的竞价越高，则生成的权重值也越高，反之越低。递交的竞价不能低于国家规定的指导价格，可以根据当地电力部门制定的价格区间内进行设定。
电网调度管理系统根据生成权重值对所在区域内所有用电单位做出排序，并将权重值和排序结果输入区块链。
根据预测的未来特定时间段内用电单位的用电量、绿色能源生产单位的发电量和权重值的排序建立电力分配方案，在预测的绿色能源发电量范围内，根据权重值的排序，优先对权重值高的用电单位分配绿色能源，每个用电单位分配的绿色能源不超过物联网大数据分析系统预测的用电量，如果预测的整体绿色能源发电量明显超过整体用电单位的需求量，则根据各用电单位需求量的全值设定分配方案，并将分配方案自动形成合约储存到区块链。
根据区块链独有的技术特性，储存在区块链的合约原数据将无法修改，除非有新的数据生成才能对合约进行重建，即保障了合约数据的安全性，又能够在新的分配方案生成时，在保留合约旧数据的前提下对合约做出更新修改。
根据分配方案形成的合约以预案方式分别发送到用电单位，告知用电单位预期的分配成交结果，分配成交结果包含用电单位递交的竞价和预期可提供的绿色能源供电量形成。
实施例2
本实施例提供一种基于物联网区块链的电源管理系统，包括：
物联网大数据分析单元、用电量统计单元、发电量统计单元、气象信息单元、电网调度管理单元、区块链储存单元；
其中，绿色能源生产单位和用电单位分别在区块链储存单元注册为节点；用电量统计单元通过物流联网连接所在区域内所有用电单位的用电计量装置，设置用于统计用电单位的用电量和所在区域整体的用电量；发电量统计单元通过物流联网连接所在区域内所有绿色能源生产单位的发电装置，设置用于统计绿色能源生产单位的发电量和所在区域整体的发电量；物联网大数据分析单元分别与用电量统计单元、发电量统计单元和气象信息单元连接并接收数据；电网调度管理单与物联网大数据分析单元连接并接收信息，设置用于生成电力分配方案并将方案以预案的方式发送到用电单位；电网调度管理单元连接电网系统，对电力的输送进行调度管理。区块链储存单元分别与物联网大数据分析单元和电网调度管理单元连接并接收信息，保证信息储存的安全性和可靠性；
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于物联网区块链的电源管理方法，其特征在于，包括：
通过物联网实时采集用电单位的用电量，并统计所在区域的整体用电量，并将所述用电量信息输入区块链；
根据用电量的大数据分析预测未来特定时间段内各用电单位的用电量及所在区域的用电量，将预测的用电量输入区块链；
通过物联网实时采集绿色能源生产单位的发电量，并统计所在区域的绿色能源整体发电量，并将所述发电量信息输入区块链；
获取未来特定时间段的气象预报信息，包括：晴天指数、日照光线强度、风力强度；
根据发电量的大数据并结合气象预报信息，分析预测未来特定时间段内各绿色能源生产单位的发电量及所在区域的发电量，将预测的发电量输入区块链；
接收各用电单位对绿色电量的竞价，通过对物联网大数据预测的未来特定时间段用电单位的用电量和竞价的结合，对用电单位赋予权重值，电网调度管理系统根据权重值对用电单位排序，并将权重值和排序结果输入区块链；
根据预测的未来特定时间段用电单位的用电量、绿色能源生产单位的发电量和权重值排序建立电力分配方案，并将分配方案自动形成合约储存到区块链；
将分配方案自动形成的合约以预案方式分别发送到用电单位，告知用电单位预期的分配成交结果，分配成交结果包含用电单位递交的竞价和预期可提供的绿色能源供电量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收未来1小时、12小时、1天，3天及1周的气象预报信息，并实时进行更新，根据物联网大数据和气象预测信息分析预测未来1小时、12小时、1天，3天及1周内各绿色能源生产单位的发电量及所在区域的发电量，将预测的发电量输入区块链。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绿色能源包括：
光伏太阳能、风能。
4.一种基于物联网区块链的电源管理系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集单元，通过物联网实时采集用电单位的用电量，并统计所在区域的整体用电量，并将所述用电量信息输入区块链；
数据分析单元，根据用电量的大数据分析预测未来特定时间段内各用电单位的用电量及所在区域的用电量，将预测的用电量输入区块链；
发电量统计单元，通过物联网实时采集绿色能源生产单位的发电量，并统计所在区域的绿色能源整体发电量，并将所述发电量信息输入区块链；
气象信息单元，获取未来特定时间段的气象预报信息，包括：晴天指数、日照光线强度、风力强度；
发电量预测单元；根据发电量的大数据并结合气象预报信息，分析预测未来特定时间段内各绿色能源生产单位的发电量及所在区域的发电量，将预测的发电量输入区块链；
权重赋值单元，接收各用电单位对绿色电量的竞价，通过对物联网大数据预测的未来特定时间段用电单位的用电量和竞价的结合，对用电单位赋予权重值，电网调度管理系统根据权重值对用电单位排序，并将权重值和排序结果输入区块链；
电网调度管理单元，根据预测的未来特定时间段用电单位的用电量、绿色能源生产单位的发电量和权重值排序建立电力分配方案，并将分配方案自动形成合约储存到区块链；
通知单元，将分配方案自动形成的合约以预案方式分别发送到用电单位，告知用电单位预期的分配成交结果，分配成交结果包含用电单位递交的竞价和预期可提供的绿色能源供电量。
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