CN115169753A - 一种基于区块链的综合能源管理系统 - Google Patents

一种基于区块链的综合能源管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115169753A
CN115169753A CN202211086437.2A CN202211086437A CN115169753A CN 115169753 A CN115169753 A CN 115169753A CN 202211086437 A CN202211086437 A CN 202211086437A CN 115169753 A CN115169753 A CN 115169753A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
saving
bidding
module
production
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211086437.2A
Other languages
English (en)
Inventor
董文杰
方正基
曲明辉
于浩
张恩齐
黄海悦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfang Electronics Co Ltd
Original Assignee
Dongfang Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfang Electronics Co Ltd filed Critical Dongfang Electronics Co Ltd
Priority to CN202211086437.2A priority Critical patent/CN115169753A/zh
Publication of CN115169753A publication Critical patent/CN115169753A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0283—Price estimation or determination
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/007—Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • H02J3/0075—Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources for providing alternative feeding paths between load and source according to economic or energy efficiency considerations, e.g. economic dispatch

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉及用于管理和预测的数据处理系统的技术领域，具体公开了一种基于区块链的综合能源管理系统，包括产能统计模块，和节能改造统计模块，产能统计模块和节能改造统计模块的输出端均连接有竞价分析模块，竞价分析模块的输出端连接有微电网供电模块。本发明通过竞价分析模块计算出供电竞价，解决了轮胎厂节的能源系统中不存在一种用于科学竞价实现电价竞争的模块，导致轮胎厂能改造积极性不高导致轮胎厂能耗较高、二氧化碳排放量高，造成区域微电网售电效益不佳，区域能耗高且碳排放量大的不足，能够利用多厂的节能竞争调动轮胎厂提高产能同时降低轮胎厂和区域的能耗水平，减少二氧化碳的排放量。

Description

一种基于区块链的综合能源管理系统
技术领域
本发明涉及用于管理和预测的数据处理系统的技术领域，具体涉及一种基于区块链的综合能源管理系统。
背景技术
在汽车轮胎生产工厂中，工厂设备的能耗高导致工厂碳指标不合格，对于能源造成浪费，对于二氧化碳的排出量无法控制，而节能技术的研发在能够资金有限的情况下为工厂提供更大的产能，电能是一项重要的供给能源，使用节能技术节约电能，降低了产线能耗，使得区域微电网供电侧的供电量富余变大，以便于为更多的工厂供电，但是在现有的能源管理系统中不存在供电侧和用电侧的电价竞争模块，以电价竞争为手段实现能耗的降低，保证碳排放指标的合格，丰富能源管理系统的管理方式和管理内容，因此需要提出一种基于区块链的综合能源管理系统，添加电价竞争模块，激励轮胎厂进行节能改造，有助于区域能耗的降低和碳指标的控制。因此，本发明提出一种基于区块链的综合能源管理系统，在能源管理系统中添加一种电能竞价模块，能够激励轮胎厂进行节能改造，降低轮胎厂能耗水平，减少区域内碳排放量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的轮胎厂能源管理系统中不存在一种电能竞价模块帮助降低轮胎厂和区域内能耗水平以及减少碳排放量的电价竞价模块的问题，提供了一种基于区块链的综合能源管理系统。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括产能统计模块，和 节能改造统计模块，所述产能统计模块和所述节能改造统计模块的输出端均连接有竞价分 析模块，所述竞价分析模块的输出端连接有微电网供电模块，所述竞价分析模块将向所述 微电网供电模块提交的供电竞价记为
Figure 833908DEST_PATH_IMAGE001
，所述供电竞价
Figure 279933DEST_PATH_IMAGE001
与生产车间的产能和使用节能设备 节约的电功率正相关，与生产轮胎消耗的原料吨数和节能设备的研发成本负相关，所述供 电竞价
Figure 597651DEST_PATH_IMAGE001
的公式为：
Figure 736508DEST_PATH_IMAGE002
式中A、B均为常数，i记为生产车间序号，Ri记为序号为i的生产车间生产轮胎的条 数，Mi记为序号为i的生产车间生产轮胎消耗的原料吨数，j记为生产设备的序号，Dj记为序 号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量，Yj记为序号为j的设备上使用的节能设备的 数量，n记为生产车间的数目，m记为生产设备的台数，
Figure 319936DEST_PATH_IMAGE003
记为序号为j的生产设备未 使用节能设备前的耗电功率，
Figure 241756DEST_PATH_IMAGE004
记为序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电 功率，
Figure 227030DEST_PATH_IMAGE005
记为节能设备的研发成本。
作为本发明进一步的方案，所述产能统计模块和所述节能改造统计模块的输入端 与轮胎厂的生产管理P2P平台相互连接，所述产能统计模块通过所述生产管理P2P平台获取 序号为i的生产车间生产轮胎条数Ri和序号为i的生产车间消耗的生产原料吨数Mi，所述节 能改造统计模块所述生产管理P2P平台获取序号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电 量Dj、序号为j的设备上使用的节能设备的数量Yj、生产设备的台数m、序号为j的生产设备未 使用节能设备前的耗电功率
Figure 536788DEST_PATH_IMAGE006
、序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功 率
Figure 60042DEST_PATH_IMAGE007
和节能设备的研发成本
Figure 113449DEST_PATH_IMAGE008
。
作为本发明进一步的方案，所述微电网供电模块包括竞价博弈模块，所述竞价博弈模块的输出端连接有竞价成交模块和竞价调整模块，所述竞价成交模块和所述竞价调整模块的输出端均连接有供电模块。
作为本发明进一步的方案，所述竞价博弈模块根据参与竞价博弈的工厂的期望节 能贡献来选择电价最终定价，轮胎厂的期望节能贡献大于或等于所述竞价博弈模块提前设 定的跳跃值时，将供电电价的最终定价通过所述竞价成交模块确定为轮胎厂的所述竞价分 析模块提供的供电竞价
Figure 953229DEST_PATH_IMAGE001
，轮胎厂的期望节能贡献低于所述竞价博弈模块提前设定的跳跃 值时，将供电电价的最终定价通过所述竞价调整模块根据所述竞价分析模块提供的供电竞 价
Figure 371572DEST_PATH_IMAGE001
结合期望节能贡献的排名G调高为
Figure 664013DEST_PATH_IMAGE009
。
作为本发明进一步的方案，所述供电模块包括区域火力发电系统、区域热电联产系统、区域光伏发电系统和区域风力发电系统，所述区域火力发电系统和区域热电联产系统的输出端均连接有变压器，所述变压器的输出端连接有第一预付费智能电表，所述区域光伏发电系统和所述风力发电系统的输出端均连接有逆变器，所述逆变器的输出端连接有输电母线，所述输电母线上连接有蓄电池组，所述输电母线的输出端连接有第二预付费智能电表和第三预付费智能电表。
作为本发明进一步的方案，所述第一预付费智能电表、所述第二预付费智能电表和所述第三预付费智能电表的输出端均与轮胎厂的供电母线相互连接。
作为本发明进一步的方案，轮胎厂内设置有用于记录和存储生产以及节能改造数 据的第一电脑，所述第一电脑通过区块链技术连接有多个用于记录和存储生产以及节能改 造数据的第二电脑，所述A和所述B均由所述第一电脑和所述第二电脑通过区域链技术记录 的历史供电竞价与序号为i的生产车间生产轮胎的条数Ri、序号为i的生产车间生产轮胎消 耗的原料吨数Mi、序号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用 的节能设备的数量Yj、生产车间的数目n、生产设备的台数m、序号为j的生产设备未使用节 能设备前的耗电功率
Figure 521111DEST_PATH_IMAGE010
、序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功率
Figure 136769DEST_PATH_IMAGE011
、节能设备的研发成本
Figure 788330DEST_PATH_IMAGE012
形成的二元方程两两一组构成的方程组求解出A和B的 值，再分别求A和B的平均数得到
Figure 833646DEST_PATH_IMAGE013
，将
Figure 432118DEST_PATH_IMAGE014
记作所述供电竞价
Figure 980911DEST_PATH_IMAGE015
公式中A和B的取值。
所述基于区块链的综合能源管理系统的具体实施步骤如下：
步骤一：通过产能统计模块向轮胎厂统计获取序号为i的生产车间生产轮胎的条 数Ri和序号为i的生产车间生产轮胎消耗的原料吨数Mi，通过节能改造统计模块向轮胎厂统 计获取序号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用的节能设 备的数量Yj、生产车间的数目n、生产设备的台数m、序号为j的生产设备未使用节能设备前 的耗电功率
Figure 68952DEST_PATH_IMAGE016
、序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功率
Figure 257357DEST_PATH_IMAGE017
以及节能 设备的研发成本
Figure 190678DEST_PATH_IMAGE018
；
步骤二：将产能统计模块和节能改造统计模块获取的信息传输给竞价分析模块，计算供电竞价；
步骤三：竞价分析模块将计算出的供电竞价结果传输给微电网供电模块进行判断分析，大于或等于微电网供电模块提前设定的节能贡献，则选择保持供电竞价进行供电，小于微电网供电模块提前设定的节能贡献，则根据节能贡献调高供电竞价进行供电。
本发明相比现有技术具有以下优点：该基于区块链的综合能源管理系统，通过产能统计模块和节能改造统计模块的设置能够将轮胎厂的产能信息和节能改造信息进行统计并传输给竞价分析模块计算出科学的供电竞价，解决了轮胎厂节的能源系统中不存在一种用于科学竞实现电价竞争的模块，导致轮胎厂能改造积极性不高导致轮胎厂能耗较高、二氧化碳排放量高不足，能够利用多厂的节能竞争调动轮胎厂进行资源优化分配和研发节能技术的积极性，帮助轮胎厂和其他厂提高产能同时降低轮胎厂和区域的能耗水平，减少二氧化碳的排放量。
附图说明
图1是本发明的整体结构图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于区块链的综合能源管理系统， 包括产能统计模块，和节能改造统计模块，所述产能统计模块和所述节能改造统计模块的 输出端均连接有竞价分析模块，所述竞价分析模块的输出端连接有微电网供电模块，所述 竞价分析模块将向所述微电网供电模块提交的供电竞价记为
Figure 859557DEST_PATH_IMAGE001
，所述供电竞价
Figure 321762DEST_PATH_IMAGE001
与生产车间 的产能和使用节能设备节约的电功率正相关，与生产轮胎消耗的原料吨数和节能设备的研 发成本负相关，所述供电竞价
Figure 810512DEST_PATH_IMAGE001
的公式为：
Figure 813103DEST_PATH_IMAGE019
式中A、B均为常数，i记为生产车间序号，Ri记为序号为i的生产车间生产轮胎的条 数，Mi记为序号为i的生产车间生产轮胎消耗的原料吨数，j记为生产设备的序号，Dj记为序 号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量，Yj记为序号为j的设备上使用的节能设备的 数量，n记为生产车间的数目，m记为生产设备的台数，
Figure 523439DEST_PATH_IMAGE020
记为序号为j的生产设备未 使用节能设备前的耗电功率，
Figure 687704DEST_PATH_IMAGE021
记为序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功 率，
Figure 929330DEST_PATH_IMAGE022
记为节能设备的研发成本。
通过产能统计模块和节能改造统计模块的设置能够将轮胎厂的产能信息和节能改造信息进行统计并传输给竞价分析模块计算出科学的供电竞价，解决了轮胎厂节的能源系统中不存在一种用于科学竞实现电价竞争的模块，导致轮胎厂能改造积极性不高导致轮胎厂能耗较高、二氧化碳排放量高不足，能够利用多厂的节能竞争调动轮胎厂进行资源优化分配和研发节能技术的积极性，帮助轮胎厂和其他厂提高产能同时降低轮胎厂和区域的能耗水平，减少二氧化碳的排放量。
所述产能统计模块和所述节能改造统计模块的输入端与轮胎厂的生产管理P2P平 台相互连接，所述产能统计模块通过所述生产管理P2P平台获取序号为i的生产车间生产轮 胎条数Ri和序号为i的生产车间消耗的生产原料吨数Mi，所述节能改造统计模块所述生产管 理P2P平台获取序号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用 的节能设备的数量Yj、生产设备的台数m、序号为j的生产设备未使用节能设备前的耗电功 率
Figure 142137DEST_PATH_IMAGE023
、序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功率
Figure 520028DEST_PATH_IMAGE024
和节能设备的研发成 本
Figure 120774DEST_PATH_IMAGE022
。
通过产能统计模块和节能改造统计模块均与轮胎厂的生产管理P2P平台相互连接 获取轮胎厂的产能信息和节能改造信息，并将产能信息量化成序号为i的生产车间生产轮 胎条数Ri和序号为i的生产车间消耗的生产原料吨数Mi，将节能改造信息量化成取序号为j 的生产设备上使用的节能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用的节能设备的数量Yj、生 产设备的台数m、序号为j的生产设备未使用节能设备前的耗电功率
Figure 771067DEST_PATH_IMAGE025
、序号为j的 生产设备使用节能设备后的耗电功率
Figure 115461DEST_PATH_IMAGE026
和节能设备的研发成本
Figure 613438DEST_PATH_IMAGE022
，进而将产能信息 和节能改造信息高效准确地传输给竞价分析模块。
所述微电网供电模块包括竞价博弈模块，所述竞价博弈模块的输出端连接有竞价成交模块和竞价调整模块，所述竞价成交模块和所述竞价调整模块的输出端均连接有供电模块。
通过竞价博弈模块的设置能够利用区域内各个工厂的节能贡献实现供电电价的竞价调整，进而便于激励各个工厂进行节能改造的积极性，通过竞价成交模块的设置在轮胎厂达到节能贡献设定的跳跃值时能够以竞价分析模块计算得出的供电竞价作为实际的供电电价对轮胎厂进行供电，如果轮胎厂没有达到节能贡献设定的跳跃值时将根据节能贡献的值结合供电竞价来调高轮胎厂的供电电价。
所述竞价博弈模块根据参与竞价博弈的工厂的期望节能贡献来选择电价最终定 价，轮胎厂的期望节能贡献大于或等于所述竞价博弈模块提前设定的跳跃值时，将供电电 价的最终定价通过所述竞价成交模块确定为轮胎厂的所述竞价分析模块提供的供电竞价
Figure 57189DEST_PATH_IMAGE001
，轮胎厂的期望节能贡献低于所述竞价博弈模块提前设定的跳跃值时，将供电电价的最终 定价通过所述竞价调整模块根据所述竞价分析模块提供的供电竞价
Figure 273407DEST_PATH_IMAGE001
结合期望节能贡献的 排名G调高为
Figure 155912DEST_PATH_IMAGE027
。
将x个参与节能改造的工厂集合记为W={1，2，…，x}，若对W的任何子集L⊆W都有一个实数K(L)与之对应，且满足下列条件：
Figure 695347DEST_PATH_IMAGE028
（1）
（2）对任意两个不相交子集
Figure 372316DEST_PATH_IMAGE029
和
Figure 810250DEST_PATH_IMAGE030
均存在
Figure 496446DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 641120DEST_PATH_IMAGE032
，都有：
Figure 754569DEST_PATH_IMAGE033
，则称K(L)为定义在W上的一个特征函数，代表的含义就是 每个合作节能改造获得的节能贡献，而第（2）个条件表明任何情况下合作至少总比单干或 者小团体的合作来得有利，合作既能的对策就是需要确定每个人获得的节能贡献
Figure 679800DEST_PATH_IMAGE034
，或 者对全体成员来讲就是向量
Figure 96918DEST_PATH_IMAGE035
，合理地分配需要满足
Figure 423994DEST_PATH_IMAGE036
，并且该式在K=W时等号成立；根据对应策略满足的对称性公理、 有效性公理、冗员公理和可加性公理，得到唯一的
Figure 708345DEST_PATH_IMAGE037
，且
Figure 792976DEST_PATH_IMAGE037
的公式为
Figure 820975DEST_PATH_IMAGE038
，其中
Figure 2557DEST_PATH_IMAGE039
是W中包含成员x的所有子集形成的集合，
Figure 644760DEST_PATH_IMAGE040
是集合L 元素的个数，
Figure 544583DEST_PATH_IMAGE041
是加权因子且有：
Figure 110693DEST_PATH_IMAGE042
进而得出轮胎厂和其他工厂共同参与节能改造时的节能期望贡献值，再设定跳跃 值F，当
Figure 84466DEST_PATH_IMAGE043
≥F时，使用供电竞价作为供电电价向轮胎厂供电，当
Figure 710619DEST_PATH_IMAGE043
<F时，结合供电竞价和
Figure 832159DEST_PATH_IMAGE043
的排名调高供电电价。
所述供电模块包括区域火力发电系统、区域热电联产系统、区域光伏发电系统和区域风力发电系统，所述区域火力发电系统和区域热电联产系统的输出端均连接有变压器，所述变压器的输出端连接有第一预付费智能电表，所述区域光伏发电系统和所述风力发电系统的输出端均连接有逆变器，所述逆变器的输出端连接有输电母线，所述输电母线上连接有蓄电池组，所述输电母线的输出端连接有第二预付费智能电表和第三预付费智能电表。
通过区域火力发电系统、区域热电联产系统的设置能够为轮胎厂提供持续稳定的供电模式，通过区域光伏发电系统和区域风力发电系统的加入实现了新能源的充分利用，减少生产电能时的碳排放，通过蓄电池组的设置能够在用电低峰期将光伏发电系统和风力发电系统的发电储存在蓄电池组中以便于在光伏发电系统和风力发电系统发生供电不稳定时弥补供电缺额，提高供电的可靠性和供电质量，有助于轮胎厂的生产保持稳定，通过第一预付费智能电表的设置能够在第一预付费智能电表上刷入火力发电系统和热电联产系统以激励电价购得的电费，进而便于实现火力发电系统和热电联产系统购电量的控制和激励电价的阶段调整，通过第二预付费智能电表的设置能够在第二预付费智能电表上刷入风力发电系统和光伏发电系统以激励电价购得的电费，通过第三预付费智能电表上刷入蓄电池组补充供电的电费，二者协调运作能够保持新能源发电的供电的稳定性，提高供电质量。
所述第一预付费智能电表、所述第二预付费智能电表和所述第三预付费智能电表的输出端均与轮胎厂的供电母线相互连接。
通过将第一预付费智能电表、第二预付费智能电表和第三预付费智能电表的输出端均与轮胎厂的供电母线相互连接，能够对轮胎厂实现供电。
轮胎厂内设置有用于记录和存储生产以及节能改造数据的第一电脑，所述第一电 脑通过区块链技术连接有多个用于记录和存储生产以及节能改造数据的第二电脑，所述A 和所述B均由所述第一电脑和所述第二电脑通过区域链技术记录的历史供电竞价与序号为 i的生产车间生产轮胎的条数Ri、序号为i的生产车间生产轮胎消耗的原料吨数Mi、序号为j 的生产设备上使用的节能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用的节能设备的数量Yj、生 产车间的数目n、生产设备的台数m、序号为j的生产设备未使用节能设备前的耗电功率
Figure 388911DEST_PATH_IMAGE044
、序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功率
Figure 545086DEST_PATH_IMAGE045
、节能设备的研发 成本
Figure 342141DEST_PATH_IMAGE012
形成的二元方程两两一组构成的方程组求解出A和B的值，再分别求A和B的平均数得 到
Figure 888660DEST_PATH_IMAGE046
和
Figure 796573DEST_PATH_IMAGE047
，将
Figure 807254DEST_PATH_IMAGE048
和
Figure 962161DEST_PATH_IMAGE049
记作所述供电竞价
Figure 58293DEST_PATH_IMAGE001
公式中A和B的取值。
通过第一电脑、第二电脑和区块链技术的使用能够保证轮胎厂生产信息和节能改造信息的安全和存储，通过A和B的取值方法能够利用区块链技术取得历史数据并结合历史数据给出A和B具有阶段参考性的常数值，便于根据节能改造现状的改变调整A和B的值进而使得供电竞价更加科学和合理的同时具有时效性。
所述基于区块链的综合能源管理系统的具体实施步骤如下：
步骤一：通过产能统计模块向轮胎厂统计获取序号为i的生产车间生产轮胎的条 数Ri和序号为i的生产车间生产轮胎消耗的原料吨数Mi，通过节能改造统计模块向轮胎厂统 计获取序号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用的节能设 备的数量Yj、生产车间的数目n、生产设备的台数m、序号为j的生产设备未使用节能设备前 的耗电功率
Figure 769897DEST_PATH_IMAGE050
、序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功率
Figure 838347DEST_PATH_IMAGE051
以及节 能设备的研发成本
Figure 977204DEST_PATH_IMAGE052
；
步骤二：将产能统计模块和节能改造统计模块获取的信息传输给竞价分析模块，计算供电竞价；
步骤三：竞价分析模块将计算出的供电竞价结果传输给微电网供电模块进行判断分析，大于或等于微电网供电模块提前设定的节能贡献，则选择保持供电竞价进行供电，小于微电网供电模块提前设定的节能贡献，则根据节能贡献调高供电竞价进行供电。
综上所述，本实施例提供的基于区块链的综合能源管理系统还能够通过产能统计 模块和节能改造统计模块均与轮胎厂的生产管理P2P平台相互连接获取轮胎厂的产能信息 和节能改造信息，并将产能信息量化成序号为i的生产车间生产轮胎条数Ri和序号为i的生 产车间消耗的生产原料吨数Mi，将节能改造信息量化成取序号为j的生产设备上使用的节 能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用的节能设备的数量Yj、生产设备的台数m、序号为j 的生产设备未使用节能设备前的耗电功率
Figure 295053DEST_PATH_IMAGE053
、序号为j的生产设备使用节能设备后的 耗电功率
Figure 997299DEST_PATH_IMAGE054
和节能设备的研发成本
Figure 982572DEST_PATH_IMAGE012
，进而将产能信息和节能改造信息高效准确地传 输给竞价分析模块。将x个参与节能改造的工厂集合记为W={1，2，…，x}，若对W的任何子集L ⊆W都有一个实数K(L)与之对应，且满足下列条件：
（1）
Figure 292331DEST_PATH_IMAGE055
（2）对任意两个不相交子集
Figure 35159DEST_PATH_IMAGE029
和
Figure 88566DEST_PATH_IMAGE030
均存在
Figure 928346DEST_PATH_IMAGE056
，都有：
Figure 595956DEST_PATH_IMAGE057
，则称K(L)为定义在W上的一个特征函数，代表的含义就是每 个合作节能改造获得的节能贡献，而第（2）个条件表明任何情况下合作至少总比单干或者 小团体的合作来得有利，合作既能的对策就是需要确定每个人获得的节能贡献
Figure 153977DEST_PATH_IMAGE058
，或者 对全体成员来讲就是向量
Figure 745495DEST_PATH_IMAGE059
，合理地分配需要满足
Figure 643044DEST_PATH_IMAGE060
，并且该式在K=W时等号成立；对应策略满足的对称性公理、有 效性公理、冗员公理和可加性公理，得到唯一的
Figure 294605DEST_PATH_IMAGE037
，且
Figure 74342DEST_PATH_IMAGE037
的公式为
Figure 656502DEST_PATH_IMAGE061
，其中
Figure 470874DEST_PATH_IMAGE062
是W中包含成员x的所有子集形成的集合，
Figure 293337DEST_PATH_IMAGE063
是集合L元素的个数，
Figure 560370DEST_PATH_IMAGE064
是加权因子且有：
Figure 696953DEST_PATH_IMAGE065
进而得出轮胎厂和其他工厂共同参与节能改造时的节能期望贡献值，再设定跳跃 值F，当
Figure 365832DEST_PATH_IMAGE066
时，使用供电竞价作为供电电价向轮胎厂供电，当
Figure 359196DEST_PATH_IMAGE067
时，结合供电竞价 和
Figure 300476DEST_PATH_IMAGE068
的排名调高供电电价。通过区域火力发电系统、区域热电联产系统的设置能够为轮 胎厂提供持续稳定的供电模式，通过区域光伏发电系统和区域风力发电系统的加入实现了 新能源的充分利用，减少生产电能时的碳排放，通过蓄电池组的设置能够在用电低峰期将 光伏发电系统和风力发电系统的发电储存在蓄电池组中以便于在光伏发电系统和风力发 电系统发生供电不稳定时弥补供电缺额，提高供电的可靠性和供电质量，有助于轮胎厂的 生产保持稳定，通过第一预付费智能电表的设置能够在第一预付费智能电表上刷入火力发 电系统和热电联产系统以激励电价购得的电费，进而便于实现火力发电系统和热电联产系 统购电量的控制和激励电价的阶段调整，通过第二预付费智能电表的设置能够在第二预付 费智能电表上刷入风力发电系统和光伏发电系统以激励电价购得的电费，通过第三预付费 智能电表上刷入蓄电池组补充供电的电费，二者协调运作能够保持新能源发电的供电的稳 定性，提高供电质量。通过将第一预付费智能电表、第二预付费智能电表和第三预付费智能 电表的输出端均与轮胎厂的供电母线相互连接，能够对轮胎厂实现供电。通过第一电脑、第 二电脑和区块链技术的使用能够保证轮胎厂生产信息和节能改造信息的安全和存储，通过 A和B的取值方法能够利用区块链技术取得历史数据并结合历史数据给出A和B具有阶段参 考性的常数值，便于根据节能改造现状的改变调整A和B的值进而使得供电竞价更加科学和 合理的同时具有时效性。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种基于区块链的综合能源管理系统，其特征在于，包括产能统计模块，和节能改造 统计模块，所述产能统计模块和所述节能改造统计模块的输出端均连接有竞价分析模块， 所述竞价分析模块的输出端连接有微电网供电模块，所述竞价分析模块将向所述微电网供 电模块提交的供电竞价记为
Figure 416989DEST_PATH_IMAGE001
，所述供电竞价
Figure 41875DEST_PATH_IMAGE001
与生产车间的产能和使用节能设备节约的电 功率正相关，与生产轮胎消耗的原料吨数和节能设备的研发成本负相关，所述供电竞价
Figure 462492DEST_PATH_IMAGE001
的 公式为：
Figure 935061DEST_PATH_IMAGE002
式中A、B均为常数，i记为生产车间序号，
Figure 720615DEST_PATH_IMAGE003
记为序号为i的生产车间生产轮胎的条数，
Figure 645845DEST_PATH_IMAGE004
记为序号为i的生产车间生产轮胎消耗的原料吨数，j记为生产设备的序号，
Figure 870153DEST_PATH_IMAGE005
记为序号 为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量，Yj记为序号为j的设备上使用的节能设备的数 量，n记为生产车间的数目，m记为生产设备的台数，
Figure 384180DEST_PATH_IMAGE006
记为序号为j的生产设备未使 用节能设备前的耗电功率，
Figure 668531DEST_PATH_IMAGE007
为序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功率，
Figure 81058DEST_PATH_IMAGE008
记为节能设备的研发成本。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的综合能源管理系统，其特征在于：所述产能 统计模块和所述节能改造统计模块的输入端与轮胎厂的生产管理P2P平台相互连接，所述 产能统计模块通过所述生产管理P2P平台获取序号为i的生产车间生产轮胎条数Ri和序号 为i的生产车间消耗的生产原料吨数Mi，所述节能改造统计模块所述生产管理P2P平台获取 序号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用的节能设备的数 量Yj、生产设备的台数m、序号为j的生产设备未使用节能设备前的耗电功率
Figure 781161DEST_PATH_IMAGE009
、序号 为j的生产设备使用节能设备后的耗电功率
Figure 962743DEST_PATH_IMAGE010
和节能设备的研发成本
Figure 417995DEST_PATH_IMAGE011
。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的综合能源管理系统，其特征在于：所述微电网供电模块包括竞价博弈模块，所述竞价博弈模块的输出端连接有竞价成交模块和竞价调整模块，所述竞价成交模块和所述竞价调整模块的输出端均连接有供电模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的综合能源管理系统，其特征在于：所述竞价 博弈模块根据参与竞价博弈的工厂的期望节能贡献来选择电价最终定价，轮胎厂的期望节 能贡献大于或等于所述竞价博弈模块提前设定的跳跃值时，将供电电价的最终定价通过所 述竞价成交模块确定为轮胎厂的所述竞价分析模块提供的供电竞价
Figure 504769DEST_PATH_IMAGE001
，轮胎厂的期望节能 贡献低于所述竞价博弈模块提前设定的跳跃值时，将供电电价的最终定价通过所述竞价调 整模块根据所述竞价分析模块提供的供电竞价
Figure 70879DEST_PATH_IMAGE001
结合期望节能贡献的排名G调高为
Figure 106969DEST_PATH_IMAGE012
。
5.根据权利要求3所述的一种基于区块链的综合能源管理系统，其特征在于：所述供电模块包括区域火力发电系统、区域热电联产系统、区域光伏发电系统和区域风力发电系统，所述区域火力发电系统和区域热电联产系统的输出端均连接有变压器，所述变压器的输出端连接有第一预付费智能电表，所述区域光伏发电系统和所述风力发电系统的输出端均连接有逆变器，所述逆变器的输出端连接有输电母线，所述输电母线上连接有蓄电池组，所述输电母线的输出端连接有第二预付费智能电表和第三预付费智能电表。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的综合能源管理系统，其特征在于：所述第一预付费智能电表、所述第二预付费智能电表和所述第三预付费智能电表的输出端均与轮胎厂的供电母线相互连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的综合能源管理系统，其特征在于：轮胎厂内 设置有用于记录和存储生产以及节能改造数据的第一电脑，所述第一电脑通过区块链技术 连接有多个用于记录和存储生产以及节能改造数据的第二电脑，A和B均由所述第一电脑和 所述第二电脑通过区域链技术记录的历史供电竞价与序号为i的生产车间生产轮胎的条数 Ri、序号为i的生产车间生产轮胎消耗的原料吨数Mi、序号为j的生产设备上使用的节能设备 的耗电量Dj、序号为j的设备上使用的节能设备的数量Yj、生产车间的数目n、生产设备的台 数m、序号为j的生产设备未使用节能设备前的耗电功率
Figure 733122DEST_PATH_IMAGE013
、序号为j的生产设备使用 节能设备后的耗电功率
Figure 57924DEST_PATH_IMAGE014
、节能设备的研发成本
Figure 162146DEST_PATH_IMAGE015
形成的二元方程两两一组构成的 方程组求解出A和B的值，再分别求A和B的平均数得到
Figure 318321DEST_PATH_IMAGE016
，将
Figure 302327DEST_PATH_IMAGE017
记作所述供电竞价
Figure 911162DEST_PATH_IMAGE018
公式中A和B的取值。
8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的综合能源管理系统，其特征在于：所述基于区块链的综合能源管理系统的具体实施步骤如下：
步骤一：通过产能统计模块向轮胎厂统计获取序号为i的生产车间生产轮胎的条数Ri和 序号为i的生产车间生产轮胎消耗的原料吨数Mi，通过节能改造统计模块向轮胎厂统计获 取序号为j的生产设备上使用的节能设备的耗电量Dj、序号为j的设备上使用的节能设备的 数量Yj、生产车间的数目n、生产设备的台数m、序号为j的生产设备未使用节能设备前的耗 电功率
Figure 22338DEST_PATH_IMAGE019
、序号为j的生产设备使用节能设备后的耗电功率
Figure 33019DEST_PATH_IMAGE020
以及节能设备的 研发成本
Figure 975DEST_PATH_IMAGE015
；
步骤二：将产能统计模块和节能改造统计模块获取的信息传输给竞价分析模块，计算供电竞价；
步骤三：竞价分析模块将计算出的供电竞价结果传输给微电网供电模块进行判断分析，大于或等于微电网供电模块提前设定的节能贡献，则选择保持供电竞价进行供电，小于微电网供电模块提前设定的节能贡献，则根据节能贡献调高供电竞价进行供电。
CN202211086437.2A 2022-09-07 2022-09-07 一种基于区块链的综合能源管理系统 Pending CN115169753A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211086437.2A CN115169753A (zh) 2022-09-07 2022-09-07 一种基于区块链的综合能源管理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211086437.2A CN115169753A (zh) 2022-09-07 2022-09-07 一种基于区块链的综合能源管理系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115169753A true CN115169753A (zh) 2022-10-11

Family

ID=83481656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211086437.2A Pending CN115169753A (zh) 2022-09-07 2022-09-07 一种基于区块链的综合能源管理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115169753A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102867239A (zh) * 2012-09-12 2013-01-09 华电国际电力股份有限公司山东分公司 用于区域发电公司运营智能管控系统的低碳调度模块
CN106786801A (zh) * 2017-02-13 2017-05-31 天津大学 一种基于竞价均衡的微电网运行方法
CN108805621A (zh) * 2018-06-08 2018-11-13 国网吉林省电力有限公司经济技术研究院 基于纳什博弈论的含微电网竞价方法、装置及电子装置
CN109583908A (zh) * 2018-10-10 2019-04-05 远光软件股份有限公司 一种基于区块链技术的智能电表
CN112132306A (zh) * 2020-04-10 2020-12-25 济南朗宁电力科技有限公司 一种基于区块链技术的电力交易方法
CN112381410A (zh) * 2020-11-16 2021-02-19 国网山东省电力公司莒县供电公司 一种基于物联网区块链的电源管理方法及系统
CN112508604A (zh) * 2020-11-26 2021-03-16 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 综合能源系统的优化方法、系统、设备和存储介质
CN113112287A (zh) * 2021-03-18 2021-07-13 国电南瑞南京控制系统有限公司 一种基于微电网调度的虚拟电厂能源管理方法及装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102867239A (zh) * 2012-09-12 2013-01-09 华电国际电力股份有限公司山东分公司 用于区域发电公司运营智能管控系统的低碳调度模块
CN106786801A (zh) * 2017-02-13 2017-05-31 天津大学 一种基于竞价均衡的微电网运行方法
CN108805621A (zh) * 2018-06-08 2018-11-13 国网吉林省电力有限公司经济技术研究院 基于纳什博弈论的含微电网竞价方法、装置及电子装置
CN109583908A (zh) * 2018-10-10 2019-04-05 远光软件股份有限公司 一种基于区块链技术的智能电表
CN112132306A (zh) * 2020-04-10 2020-12-25 济南朗宁电力科技有限公司 一种基于区块链技术的电力交易方法
CN112381410A (zh) * 2020-11-16 2021-02-19 国网山东省电力公司莒县供电公司 一种基于物联网区块链的电源管理方法及系统
CN112508604A (zh) * 2020-11-26 2021-03-16 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 综合能源系统的优化方法、系统、设备和存储介质
CN113112287A (zh) * 2021-03-18 2021-07-13 国电南瑞南京控制系统有限公司 一种基于微电网调度的虚拟电厂能源管理方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孔祥玉等: "基于多智能体竞价均衡的微电网优化运行方法", 《中国电机工程学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11993171B2 (en) Method and apparatus for charging a battery using local power grid topology information
CN112308334B (zh) 一种基于主从合作博弈的多虚拟电厂联合优化调度方法
CN105515110B (zh) 一种电动汽车有序充电实时控制系统
CN108876000A (zh) 一种光伏充电站光、储、变压器容量协调优化配置方法
CN110994694A (zh) 计及差异化需求响应的微电网源荷储协调优化调度方法
CN108183473A (zh) 一种集群电动汽车参与辅助服务市场的优化投标方法
CN112865082B (zh) 一种聚合多类型电动汽车的虚拟电厂日前调度方法
CN114707776B (zh) 一种基于碳排放双控的低碳用能优化系统及方法
CN112529271B (zh) 一种可控负荷集群提供电网备用辅助服务的优化调度方法
CN113644651A (zh) 一种电价竞价场景下的储能配置优化方法
CN110245810A (zh) 一种区域能源互联网协调优化运行方法
CN115733178A (zh) 基于成本和风险多目标的光储充电站容量配置方法及系统
CN118114469A (zh) 一种虚拟电厂参与配电网协同优化调度方法及系统
CN116914847A (zh) 一种虚拟电厂内多台发电机组聚合互补及优化调度方法
CN115526550A (zh) 适应新能源电力与常规火电同台竞争的现货市场组织方法
CN116342166A (zh) 一种基于多区域共享的能量博弈调控方法和设备
CN116470543A (zh) 一种虚拟电厂的运行控制方法、装置、设备及介质
CN117353350A (zh) 多虚拟电厂运行优化方法、系统、设备及存储介质
CN115000985A (zh) 一种用户侧分布式储能设施聚合管控方法及系统
CN107609692A (zh) 一种联合负荷转移和发电成本的发电厂优化方法
CN114358378A (zh) 一种用于考虑需量管理的用户侧储能优化配置系统及方法
CN117526339A (zh) 负荷资源收益分配方法、装置、计算机设备及存储介质
CN115169753A (zh) 一种基于区块链的综合能源管理系统
CN116961054A (zh) 基于最大收益和最小弃风弃光量的储能电站运行控制方法
CN106230010B (zh) 一种百兆瓦电池储能系统容量优化配置方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20221011

RJ01 Rejection of invention patent application after publication