CN113554322A - 基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法 - Google Patents

基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,控制方法包括:获取参与需求响应的用户的注册信息;根据所述注册信息获取电力交易信息,根据所述电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量,并将所述冗余电能或需求量发布到区块链节点;接收区块链节点发出的合约申请,根据预设在区块链中的评判规则评判所述合约申请,当合约申请通过评判时,根据合约申请,生成智能合约,将智能合约的执行信息发布到区块链节点。本发明通过消除中心化的方式提高了信息的对称性,保证了需求响应实施的公平性,保护了参与者的利益,且通过区块链节点共同存储数据的方式,避免了数据丢失和被篡改的风险,提高了电力交易的可靠性。

Description

基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法。
背景技术
电力需求响应(Demand Response,DR)为电力资源合理分配,减小整体电力负荷的重要手段,旨在改变电力用户的用电方式,降低或转移高峰用电需求,需求响应的实施需要依靠市场机制、通过特殊的激励规则、价格体系或者两者结合的方式促使用户改变用电模式,进而达到管理电力短缺,该手段相比于新建和运行昂贵的峰荷发电机组或者启用快速调峰等方法要更加经济,也可以减少用行政手段为均衡用电负荷而对用户的强制限电的情况。在我国,拥有并经营国家供电系统的电力企业的供电义务相对发达国家较为有限,经常出现电力供不应求的情况,电力公司也无法再现行价格上完全满足所有用户的用电需求。随着中国市场经济改革的进一步深化,市场驱动的需求响应措施被逐渐引入电力系统来补偿电力短缺,相比于行政化配给制度更加公平化,也兼顾了用电方的实际用电情况,达到了双赢的目的。
目前,在电力系统中,电力需求响应通常采用中心机构管理方式,这种过度中心化的管理方式一方面造成信息高度不对称,掌握用户报价、竞价及结算数据信息的中心机构有影响参与者利益的风险;另一方面仅由中心机构存储报价、竞价及结算数据信息,增加了数据丢失和被篡改的风险,其可靠性较低。
发明内容
本发明目的在于,提供一种基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,采用分布式存储注册信息的方式增强了平台可信赖性并保留了数据的完整性,通过消除中心化的方式提高了信息的对称性,保证了需求响应实施的公平性,保护了参与者的利益,且通过区块链节点共同存储数据的方式,避免了数据丢失和被篡改的风险,提高了电力交易的可靠性。
为实现上述目的,本发明提供一种基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,包括步骤:
获取参与需求响应的用户的注册信息;
根据所述注册信息获取电力交易信息,根据所述电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量,并将所述冗余电能或需求量发布到区块链节点;
接收所述区块链节点发出的合约申请,根据预设在区块链中的评判规则评判所述合约申请,当所述合约申请通过评判时,根据所述合约申请,生成智能合约,将所述智能合约的执行信息发布到区块链节点。
优选地,所述参与需求响应的用户包括,电力企业、能源服务商、购电用户及第三方记录机构。
优选地,所述存储所述注册信息包括,所述用户的注册信息发送给所有用户,通过每个用户所属存储装置存储所述用户的注册信息,并且通过区块链授权的方式管理所述存储装置存储的注册信息。
优选地,所述注册信息包括用户的资产和历史参与情况。
优选地,所述在获取参与需求响应的用户的注册信息,并存储所述注册信息的步骤之后还包括:
采用区块链的互联共识记账机制,对参与电力需求响应的用户进行资产及历史参与情况进行认证、登记和注册,形成电力需求响应市场的总账本,并采用去中心化的大数据系统校验其合法性。
优选地,所述根据所述注册信息获取电力交易信息,根据所述电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量,并将所述冗余电能或需求量发布到区块链节点,包括:
获取当前预设时间段内的电力交易信息,根据所述电力交易信息查找未完成交易的售电邀约或购电邀约,通过所述售电邀约或购电邀约确定供电方的冗余电能或购电方的需求量。
优选地,所述根据所述注册信息获取电力交易信息,根据所述电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量,并将所述冗余电能或需求量发布到区块链节点,还包括:
获取所述电力交易信息的历史发电信息和历史购电信息,根据所述历史发电信息和历史购电信息分别预测未来预设时间段的发电曲线、购电曲线,通过所述发电曲线、所述购电曲线确定供电方的冗余电能或购电方的需求量。
优选地,所述接收所述区块链节点发出的合约申请,评判所述合约申请,包括:
根据预设登记在区块链网络中的评判规则对合约申请与所述供电方的冗余电能进行自动匹配评判得到评判结果;
或者,根据预设登记在区块链网络中的评判规则对合约申请与所述购电方的需求量进行自动匹配评判得到评判结果。
优选地,在所述将所述智能合约的执行信息发布到区块链节点的步骤之后,还包括:根据所述执行信息向用户分配奖励资源。
优选地,所述区块链节点包括,需求方区块链节点和需求响应方区块链节点。
本发明采用分布式存储注册信息的方式增强了平台可信赖性并保留了数据的完整性,通过消除中心化的方式提高了信息的对称性,保证了需求响应实施的公平性,保护了参与者的利益,且通过区块链节点共同存储数据的方式,避免了数据丢失和被篡改的风险,提高了电力交易的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,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是本发明某一实施例提供的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述,不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1,本发明提供一种基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,包括:
S101:获取参与需求响应的用户的注册信息。
执行该基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法的终端可以为手机、平板电脑、台式电脑、终端机以及其他具备设备。参与需求响应的用户包括:电力企业、能源服务商、购电用户及第三方记录机构。注册信息包括用户的资产、历史参与情况。获取参与需求响应的用户的注册信息的步骤之后还包括,利用区块链的互联共识记账机制,对参与电力需求响应的用户进行资产及历史参与情况进行认证、登记和注册,形成电力需求响应市场的总账本,通过去中心化的大数据系统校验其合法性。分布式存储注册信息的步骤具体包括,将用户的注册信息发送给所有用户,通过每个用户自身的存储装置存储用户的注册信息,并且通过区块链授权的方式管理存储装置存储的注册信息。
在一个具体的实施例中,通过分布式服务器存储注册信息,电力企业通过电网给负荷聚合商、工厂和楼宇供电,电厂、负荷聚合商、工厂、楼宇光伏电站、风电场和电网公司的信息连接至分布式服务器,电力公司为能源服务商通过安全访问分布式服务器的资料获取服务,利用区块链的互联共识记账机制,多参与主体分布式记账,所有参与电力需求响应的电力用户均通过区块链授权进行统一管理,任何用户通过注册机制,均参与区块链的运算。在电力需求响应过程中的所有数据都会被网络中的参与节点所记录,并构成关联关系,由于所有的操作、响应量、补贴均会被记录和追溯,对于历史数据的修改几乎无法实现,在需求侧资源参与削峰填谷是能够保障每一笔交易能够正常进行。
S102:根据所述注册信息获取电力交易信息,根据所述电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量,并将所述冗余电能或需求量发布到区块链节点。
电力交易信息可以为电力市场上需求方的购电邀约和供应方售电邀约以及购电邀约、售电邀约的交易情况,根据电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量的步骤具体包括,获取当前预设时间段内的电力交易信息,根据电力交易信息查找未完成交易的售电邀约或购电邀约,通过售电邀约或购电邀约确定供电方的冗余电能或购电方的需求量。
根据电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量的步骤具体包括,获取电力交易信息的历史发电信息和历史购电信息,根据历史发电信息和历史购电信息分别预测未来预设时间段的发电曲线、购电曲线,通过发电曲线、购电曲线确定供电方的冗余电能或购电方的需求量。预设时间可以为一天、三天、一周以及其他时间,在此不做限定。区块链节点包括需求方区块链节点和需求响应方区块链节点,区块链网络通过共识算法实现区块链网络各个区块链节点的信息同步。
S103:接收所述区块链节点发出的合约申请,根据预设在区块链中的评判规则评判所述合约申请,当所述合约申请通过评判时,根据所述合约申请,生成智能合约,将所述智能合约的执行信息发布到区块链节点。
合约申请包括该区块链节点对应的需求响应方法根据冗余电能或需求量提出的应答信息,评判合约申请的步骤具体包括,依据登记在区块链网络中的评判规则对合约申请与冗余电能或需求量进行自动匹配评判得到评判结果。
具体的,评判结果按响应信息对需求信息的满足程度进行由高到低顺序的排序,将该排序的结果发送到区块链节点,区块链网络通过共识算法实现网络中各个区块链节点的信息同步,实现区块链网络上的评判结果同步,使参与方都能看到评判结果,获取评判结果后,还接收冗余电能或需求量对应的需求方区块链节点发送的选择结果信息,根据该选择结果信息生成智能合约,将智能合约发送至区块链网络中的所有区块链节点。
在接受选择结果信息后形成智能合约前,还需要确认交易事件是否经每个区块链节点对应的参与者的授权并同意,更具体地,根据涉及需求方与需求响应方的交易事件,而产生相互对应的两个通知信息,两个通知信息用于分别发送至需求方与需求响应方分别对应的区块链节点,每个通知信息具有交易数值。例如,发送至需求方区块链节点的通知信息中,其可包含需求方于此交易事件中所将进行电力交易数值的数据,甚至可依据实际使用需求而更进一步记载此交易相关的其它用户信息,相同地,发送至需求响应方的通知信息中,其可包含需求响应方于此交易事件中所将进行电力交易数值的数据。另一方面,分别需求方区块链节点与需求响应方区块连接点接收由需求方与需求响应方所发送的第一确认信息与第二确认信息,该第一确认信息与第二确认信息确认通知信息中的电力交易数值。
需求方区块链节点包括第一私钥和与之配对的第一公钥,而需求响应方区块链节点包括第二私钥和与之配对的第二公钥,第一私钥与第二私钥分别为需求方与需求响应方所各自持有的私人信息,并且用于确认访问对应交易账户的使用者的身份,第一公钥与第二公钥是公开信息。然而,分别自需求方与需求响应方通过需求方区块链节点与需求响应方区块链节点确认并回传的第一确认信息与第二确认信息,分别经由第一用户的第一私钥与第二用户的第二私钥加密,以进一步确定第一确认信息与第二确认信息确实是分别由需求方与需求响应方所授权的,且其中所涉及的交易事件是基于需求方与需求响应方之间的双方协定而进行的。智能合约包括需求方区块链节点与需求响应方的电力交易信息,以及违反合约的节点用户惩罚和激励的相关规则。
生成智能合约后,实时获取需求方与需求响应方的合约执行信息,将智能合约的执行信息发布到区块链节点的步骤之后还包括,通过执行信息判断智能合约的执行程度,并根据执行程度进行补贴奖励,拥有中央权限的电力公司或者节点通过区块链本地记录的电力交易账本进行需求响应事件的效果评估,通过链下数据处理对所有参与需求响应事件的用户进行评估,通过需求响应事件完成的良好度对所有参与需求响应事件的节点用户(包括供电方与用电方)进行排序,进行积分制奖励排名,积分较高的用户或供电方将享有下一次需求响应事件的选择优先权以及获得相应的补贴奖励。
本发明基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法采用分布式存储注册信息的方式增强了平台可信赖性并保留了数据的完整性,通过消除中心化的方式提高了信息的对称性,保证了需求响应实施的公平性,保护了参与者的利益,且通过区块链节点共同存储数据的方式,避免了数据丢失和被篡改的风险,提高了电力交易的可靠性。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,包括步骤:
获取参与需求响应的用户的注册信息;
根据所述注册信息获取电力交易信息,根据所述电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量,并将所述冗余电能或需求量发布到区块链节点;
接收所述区块链节点发出的合约申请,根据预设在区块链中的评判规则评判所述合约申请,当所述合约申请通过评判时,根据所述合约申请,生成智能合约,将所述智能合约的执行信息发布到区块链节点。
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,所述参与需求响应的用户包括,电力企业、能源服务商、购电用户以及第三方记录机构。
3.根据权利要求2所述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,所述存储所述注册信息包括,将所述用户的注册信息发送给所有用户,通过每个用户所属存储装置存储所述用户的注册信息,并且通过区块链授权的方式管理所述存储装置存储的注册信息。
4.根据权利要求3述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,所述注册信息包括用户的资产和历史参与情况。
5.根据权利要求4所述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,在获取参与需求响应的用户的注册信息,并存储所述注册信息的步骤之后还包括:
采用区块链的互联共识记账机制,对参与电力需求响应的用户进行资产及历史参与情况进行认证、登记和注册,形成电力需求响应市场的总账本,并采用去中心化的大数据系统校验其合法性。
6.根据权利要求5所述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,所述根据所述注册信息获取电力交易信息,根据所述电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量,并将所述冗余电能或需求量发布到区块链节点,包括:
获取当前预设时间段内的电力交易信息,根据所述电力交易信息查找未完成交易的售电邀约或购电邀约,通过所述售电邀约或购电邀约确定供电方的冗余电能或购电方的需求量。
7.根据权利要求6所述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,所述根据所述注册信息获取电力交易信息,根据所述电力交易信息确定供电方的冗余电能或购电方的需求量,并将所述冗余电能或需求量发布到区块链节点,还包括:
获取所述电力交易信息的历史发电信息和历史购电信息,根据所述历史发电信息和历史购电信息分别预测未来预设时间段的发电曲线、购电曲线,通过所述发电曲线、所述购电曲线确定供电方的冗余电能或购电方的需求量。
8.根据权利要求1所述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,所述接收所述区块链节点发出的合约申请,评判所述合约申请,包括:
根据预设登记在区块链网络中的评判规则对合约申请与所述供电方的冗余电能进行自动匹配评判得到评判结果;
或者,根据预设登记在区块链网络中的评判规则对合约申请与所述购电方的需求量进行自动匹配评判得到评判结果。
9.根据权利要求8所述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,在所述将所述智能合约的执行信息发布到区块链节点的步骤之后,还包括:根据所述执行信息向用户分配奖励资源。
10.根据权利要求1-9任一项所述的基于区块链技术的需求响应管理平台的控制方法,其特征在于,所述区块链节点包括,需求方区块链节点和需求响应方区块链节点。
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