CN114912919A - 一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法。该方法包括：S1、部署区块链一体机：在用户侧部署区块链一体机，对接相应地区从链数据上链服务，采集双向电量数据进行上链，记录交易时间及电量大小；S2、搭建基于区块链的资源聚合平台：以相应地区从链存证数据为基础，依托区块链和智能合约技术，实现网侧与用户侧灵活性调节需求的快速撮合与高效响应；资源聚合平台提供响应用户链上身份注册与身份认证功能。本发明可实现用户侧海量灵活性资源接入。

Description

一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法
技术领域
本发明涉及一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法。
背景技术
当前区块链在能源行业应用尚处在技术研究和试点阶段，如何应用区块链技术驱动能源革命、服务新型电力系统建设，其应用场景和商业模式均有待进一步探索与挖掘。从发展趋势看，未来电网会从现有中心化公共事业模式向着融合更多去中心化资源、供需更加紧密匹配的方向进化。
目前福建省公司已完成“国网链”省侧从链（以下简称国网链）建设，但目前省侧从链只部署于公司互联网大区，满足公司内部业务需求。而无法实现用户侧海量灵活性资源接入。
发明内容
本发明的目的在于可提供一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法，以实现用户侧海量灵活性资源接入。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法，包括如下步骤：
S1、部署区块链一体机：在用户侧部署区块链一体机，对接相应地区从链数据上链服务，采集双向电量数据进行上链，记录交易时间及电量大小；
S2、搭建基于区块链的资源聚合平台：以相应地区从链存证数据为基础，依托区块链和智能合约技术，实现网侧与用户侧灵活性调节需求的快速撮合与高效响应；资源聚合平台提供响应用户链上身份注册与身份认证功能；
响应前准备阶段，用户通过提交包括资源形式、地理位置、装机容量的相关信息，完成身份注册、区块链准入机制认证和身份标识绑定；响应用户的相关信息存储在区块链上的账户中；
需求匹配阶段，电网发布响应需求智能合约告知区块链网络其他参与方；用户侧根据价格因素、用电因素自主决定是否响应交易；当需求电量与资源能力不匹配时，根据事先与用户协商的边界条件，结合当前负荷情况，自动计算最优响应策略，通过智能合约供需双方匹配策略模型，平台自行对需求响应方进行筛选、匹配并生成邀约；
需求响应调度阶段，根据需求与响应申报信息数据，调度系统选择调度模型和策略制定电力调度计划，对用户资源进行调度控制，或用户根据需求调整用能行为；响应结束后将响应执行数据全过程记录上链，形成不可篡改的数据记录；在结算时调取进行数据校验。
在本发明一实施例中，步骤S1中，用户侧包括分布式光伏、储能、电动汽车的用户侧。
在本发明一实施例中，步骤S2中，响应用户的相关信息包括账户地址、补偿金余额、容量补偿和电量补偿信息、信用评分。
在本发明一实施例中，步骤S2中，智能合约包括响应时间区间和负荷需求。
在本发明一实施例中，步骤S2中，响应执行数据包括响应时长、容量电量和单价。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明可实现用户侧海量灵活性资源接入。
附图说明
图1为本发明基于区块链的电网灵活性资源聚合平台架构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法，包括如下步骤：
S1、部署区块链一体机：在用户侧部署区块链一体机，对接相应地区从链数据上链服务，采集双向电量数据进行上链，记录交易时间及电量大小；
S2、搭建基于区块链的资源聚合平台：以相应地区从链存证数据为基础，依托区块链和智能合约技术，实现网侧与用户侧灵活性调节需求的快速撮合与高效响应；资源聚合平台提供响应用户链上身份注册与身份认证功能；
响应前准备阶段，用户通过提交包括资源形式、地理位置、装机容量的相关信息，完成身份注册、区块链准入机制认证和身份标识绑定；响应用户的相关信息存储在区块链上的账户中；
需求匹配阶段，电网发布响应需求智能合约告知区块链网络其他参与方；用户侧根据价格因素、用电因素自主决定是否响应交易；当需求电量与资源能力不匹配时，根据事先与用户协商的边界条件，结合当前负荷情况，自动计算最优响应策略，通过智能合约供需双方匹配策略模型，平台自行对需求响应方进行筛选、匹配并生成邀约；
需求响应调度阶段，根据需求与响应申报信息数据，调度系统选择调度模型和策略制定电力调度计划，对用户资源进行调度控制，或用户根据需求调整用能行为；响应结束后将响应执行数据全过程记录上链，形成不可篡改的数据记录；在结算时调取进行数据校验。
以下为本发明具体实现过程。
为实现用户侧海量灵活性资源接入，需要在社会公网上部署区块链或区块一体机，针对区块链平台底层架构和终端数据交互方式各存在两种不同的技术路线。
一是区块链底层平台选择。基于国网链或公网电力交易联盟链两种方式，技术优缺点比对如下：
表1 区块链平台底层架构优缺点比较
部署方式 优点 缺点
基于国网链 交易合约部署于国网链，无需建设新的区块链平台；平台建设符合公司统一技术政策要求，技术路线合规且可延续，安全防护风险低。 国网链节点部署于公司互联网大区，数据穿透效率偏低，且演习期间存在服务中断问题。
构建公网电力交易联盟链 构建多方参与的去中心化电力交易联盟链，交易合约公开透明，利于构建公正可信的交易环境。 与国网现有技术路线不符，后期平台上线存在不确定风险，安全防护存在风险。
二是终端数据交互方式选择。1）在终端电表上安装区块链一体机，直接采集数据上传区块链；2）使用现有营销用采系统及调度统一采集方式，再通过内网系统取数穿透至互联网大区的资源聚合平台。
表2 终端数据交互方式优缺点比较
数据采集方式 优点 缺点
区块链一体机 实现源端数据采集直接上链，源端数据在源端保存，保证链上数据源头可信，增强多方参与互信度。 需对现有电表进行改造，按节点数量递增费用。
现有统一采集系统取数 基于现有系统开展数据采集工作，无需对试点区域的计量表记做区块链改造。 数据为电网公司集中式采集，如果为用户产权内表计无法纳入采集范围；数据传输链路长，数据采集可信度存在争议。
经比较技术优缺点，综合考虑技术路线的合规性、可持续性和可拓展性，同时考虑网络安全防护需要，优先推荐区块链一体机+基于国网链的方式，终端数据通过区块链一体机采集并跨链上传至国网链，资源聚合平台基于国网链构建。
图1为本发明基于区块链的电网灵活性资源聚合平台架构图，本发明方法技术方案如下：
（1）部署区块链一体机。应用区块链一体机，实现灵活性资源需求响应数据实时链上记录。在分布式光伏、储能、电动汽车等用户侧部署区块链一体机，对接福建省从链数据上链服务，采集双向电量数据进行上链，精准记录交易时间及电量大小。利用区块链防篡改、数据保真特性，确保电力数据安全可信、不可篡改。
（2）搭建基于区块链的资源聚合平台。以福建省从链存证数据为基础，依托区块链和智能合约技术，实现网侧与用户侧灵活性调节需求的快速撮合与高效响应。平台提供响应用户链上身份注册与身份认证功能。
①响应前准备阶段，用户通过提交资源形式、地理位置、装机容量等相关信息，完成身份注册、区块链准入机制认证和身份标识绑定。响应用户的相关信息（账户地址、补偿金余额、容量补偿和电量补偿信息、信用评分）存储在区块链上的账户中。
②需求匹配阶段，电网发布响应需求智能合约（响应时间区间和负荷需求）告知区块链网络其他参与方。用户侧根据价格因素、用电因素自主决定是否响应交易。当需求电量与资源能力不匹配时，根据事先与用户协商的边界条件，结合当前负荷情况，自动计算最优响应策略，通过智能合约供需双方匹配策略模型，平台自行对合适的需求响应方进行筛选、匹配并生成邀约。
③需求响应调度阶段，根据需求与响应申报信息数据，调度系统选择合适的调度模型和策略制定电力调度计划，对用户资源进行调度控制，或用户根据需求调整用能行为。响应结束后将响应时长、容量电量和单价等响应执行数据全过程记录上链，形成不可篡改的数据记录。在结算时调取进行数据校验。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、部署区块链一体机：在用户侧部署区块链一体机，对接相应地区从链数据上链服务，采集双向电量数据进行上链，记录交易时间及电量大小；
S2、搭建基于区块链的资源聚合平台：以相应地区从链存证数据为基础，依托区块链和智能合约技术，实现网侧与用户侧灵活性调节需求的快速撮合与高效响应；资源聚合平台提供响应用户链上身份注册与身份认证功能；
响应前准备阶段，用户通过提交包括资源形式、地理位置、装机容量的相关信息，完成身份注册、区块链准入机制认证和身份标识绑定；响应用户的相关信息存储在区块链上的账户中；
需求匹配阶段，电网发布响应需求智能合约告知区块链网络其他参与方；用户侧根据价格因素、用电因素自主决定是否响应交易；当需求电量与资源能力不匹配时，根据事先与用户协商的边界条件，结合当前负荷情况，自动计算最优响应策略，通过智能合约供需双方匹配策略模型，平台自行对需求响应方进行筛选、匹配并生成邀约；
需求响应调度阶段，根据需求与响应申报信息数据，调度系统选择调度模型和策略制定电力调度计划，对用户资源进行调度控制，或用户根据需求调整用能行为；响应结束后将响应执行数据全过程记录上链，形成不可篡改的数据记录；在结算时调取进行数据校验。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法，其特征在于，步骤S1中，用户侧包括分布式光伏、储能、电动汽车的用户侧。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法，其特征在于，步骤S2中，响应用户的相关信息包括账户地址、补偿金余额、容量补偿和电量补偿信息、信用评分。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法，其特征在于，步骤S2中，智能合约包括响应时间区间和负荷需求。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力资源灵活聚合方法，其特征在于，步骤S2中，响应执行数据包括响应时长、容量电量和单价。
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