CN115311040B - 基于区块链智能合约的交易平台、光伏交易系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及智能电网技术领域,提出了基于区块链智能合约的交易平台、光伏交易系统及方法,设计了光伏数据采集器,解决现有硬件上的采集数据缺失、错误,为数据分析提供数据支持,然后构建基于区块链的光伏智能电表交易系统,设计一种光伏交易过程,提高了交易透明度,解决了交易过程中用户虚报需求数据的不正当行为,保证了需求数据的准确性,更有利于电能调配,提高能源的利用率。
Description
技术领域
本公开涉及智能电网相关技术领域,具体的说,是涉及基于区块链智能合约的交易平台、光伏交易系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,并不必然构成在先技术。
在电力领域,能源和区块链技术融合成能源区块链,将区块链与智能电表结合,构建光伏场景下基于区块链的智能电表系统具有广阔的前景。光伏产业迅速发展,但是采集光伏工作数据的数据采集器会受到较复杂环境因素和功率器件的干扰,容易出现数据上的缺少和错误,所以需要建立识别稳定、精度高的光伏采集器对采集数据进行初步处理。
并且,多样化的分布式发电(Distributed Energy,DE)和含有DE的消费者参与到电力市场中。光伏用户间的交易也越来越重要,当前交易体系尚处发展阶段,交易流程的不完善会导致电网的不良运行,在利益驱使下,某些用户难免会谎报需求,以得到更多的需求份额,将会影响光伏交易的公平性,导致基于需求的能源配置调度准确度低的问题,使得电能的调配不合理,并使得电力系统的外送以及新能源消纳不能很好的平衡。
发明内容
本公开为了解决上述问题,提出了基于区块链智能合约的交易平台、光伏交易系统及方法,设计了光伏数据采集器,解决现有硬件上的采集数据缺失、错误,为数据分析提供数据支持,然后构建基于区块链的光伏智能电表交易系统,设计一种光伏交易过程,提高了交易透明度,减少了交易过程中用户虚报需求数据的不正当行为,保证了需求数据的准确性,更有利于电能调配,提高能源的利用率。
为了实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
一个或多个实施例提供了基于区块链智能合约的交易平台,包括:
预备定单生成模块:被配置为根据客户端发起电量采购请求,生成预备定单;
侦听预备订单模块:被配置为通过接收到的侦听广播,对预备订单合约进行侦听,根据侦听到的预备订单从数据库中获取预备订单及其签名,并进行预备订单真实性检测;
电量需求检验模块:被配置为在订单真实性检测后,查看售卖方光伏智能电表是否有待出售电量,满足售电条件,根据内部电价制定交易方案,并上传至超级账本区块链;
订单确认模块:被配置为获取超级账本区块链上的交易方案,验证交易方案的真实性,选择满意的交易方案生成采购订单。
一个或多个实施例提供了基于区块链智能合约的光伏交易系统,其特征在于,包括:多个客户端、智能电表系统、上述的基于区块链智能合约的交易平台、云网关与数据库,基于区块链智能合约的交易平台分别通过云网关与智能电表系统、客户端以及数据库连接;
智能电表系统,与各个客户端设置的光伏采集装置连接,被配置为对光伏采集装置采集的电能数据进行存储和更新;
基于区块链智能合约的交易平台:被配置为根据智能电表系统的电能数据,利用超级账本区块链的智能合约将交易方案保存在区块链上,客户端通过智能合约交易平台进行电能交易。
一个或多个实施例提供了基于区块链智能合约的光伏交易方法,包括如下步骤:
根据获取的购电方的电量采集请求,生成预备定单并上传至区块链;
售电方通过区块链接收侦听广播,获取预备定单并进行真实性检测;
若预备定单满足真实性检测,进行电量需求检测,判断售卖方电量是否满足预备定单的电量要求,将电量满足要求的售电方信息上传至区块链;
购电方通过智能合约的区块链获得包含有售电方信息的需求响应列表,并对售电方进行真实性检验;
对售电方进行真实性检验通过,对售电方进行选择生成交易方案即为采购订单;
将交易方案上传至区块链,对交易方案分析得到异常购电行为判定结果。
与现有技术相比,本公开的有益效果为:
本公开中,基于区块链构建基于区块链智能合约的交易平台,在用电需求检验的基础上,加入出售电量的真实性检验,防止用户利用电能进行影响电网正常运行的异常行为,能够提高微电网用户之间交易的透明性,提高电力系统电能调控的准确性,使得电力系统的外送以及新能源消纳平衡,有利于电力系统正常运行。
本公开的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的限定。
图1是本公开实施例1的采集器的电压采集电路的电路图;
图2是本公开实施例1的采集器的电流采集模块的电路图;
图3是本公开实施例1的采集器的光照传感器接口连接电路图;
图4是本公开实施例1的采集器的主控模块电路图;
图5是本公开实施例1的采集器的数据传输模块与主控模块接口电路图;
图6是本公开实施例1的采集器的软件系统具体功能分支图;
图7是本公开实施例1的采集器的启动软件流程图;
图8是本公开实施例1的光伏交易方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。
实施例1
在一个或多个实施方式公开的技术方案中,如图1-图8所示,基于区块链智能合约的光伏交易系统,包括:多个客户端、智能电表系统、基于区块链智能合约的交易平台、云网关与数据库,基于区块链智能合约的交易平台分别通过云网关与智能电表系统、客户端以及数据库连接;
智能电表系统,与各个客户端设置的光伏采集装置连接,被配置为对光伏采集装置采集的电能数据进行存储和更新;
基于区块链智能合约的交易平台:被配置为根据智能电表系统的电能数据,利用超级账本区块链的智能合约将交易方案保存在区块链上,客户端通过智能合约交易平台进行电能交易;
客户端,包括售卖方客户端和购电方客户端,是指微电网用户间进行电力交易的终端。
本实施例中,基于区块链基于区块链智能合约的交易平台,在用电需求检验的基础上,加入出售电量的真实性检验,防止用户利用电能进行影响电网正常运行的异常行为,能够提高微电网用户之间交易的透明性,提高电力系统电能调控的准确性,有利于电力系统正常运行。
可选的,光伏采集装置具体为采集器,采集器包括主控模块、数据存储模块、数据采集模块和数据传输模块。
如图4所示,主控模块是采集器的核心,包括主控芯片U1、晶振电路、电源电路、调试电路、复位电路和配置电路组成。
定值时,触发智能合约,使合约执行。主控芯片可以采用智能电表MCU芯片,该芯片基于32位Cortex-M0内核,工作电压3.3V,经USB接口输入电压为5V,通过正向低压降稳压器转换为3.3V输出后为芯片供电。
可选的,数据存储模块可以采用基于SD卡的数据存储模块;数据采集模块用于采集电流电压、光照度、温湿度、风向风速等数据;数据传输模块采用基于远距离无线电(Longrange radio,LoRa)传输。
具体的,采集器的数据采集模块实时采集与传输光伏有关数据。系统不断向控制中心传传输气象数据与光伏输出数据,数据可以包括电流电压、光照度、温湿度、风向风速等,提供现实的数据基础。
在一些实施例中,数据采集模块包括电压采集电路、电流采集模块、光照度传感器等。
可选的,电压采集电路可以如图1所示,可以采用电阻分压,采集模块对电压数据进行采集,采样电路由电压跟随器电路和电阻分压电路构成,分压电阻用于采样光伏板的电压输出值,电压跟随器E1-E3可以抵抗外界干扰,增强电路特性,起到滤波作用的是电阻R1和电容C1。
电压采集电路将幅值和变化速度都在规定的范围内的信号送入ADC中,进行模数转换,电压采集电路与主控模块输入引脚相连。
可选的,如图2所示,电流采集模块可以采用霍尔电流传感器采集电流信号,解决了信号采集不稳定、响应速度过慢等问题。具体的,可以采用LA28-NP多量程传感器;为了防止采样电路幅值变化对ADC模块的冲击,通过两个串联的二极管对输出的电压进行限幅,调理电路与电压采集模块的调理电路构成相同,图中R为电阻,E为电压跟随其,电流采集模块输出与主控模块输入引脚连接。
可选的,如图3所示,光照度传感器供电方式选择由电源适配器提供12V直流供电,通讯方式为串口通讯,传感器与控制器串口UART1相连,其中,485A与主控模块引脚PC2相连,PC2是主控模块的TX脚,485B与主控模块引脚PD0相连,PD0是主控模块的RX脚。光照传感器性能参数如表1所示。
表1
性能 | 参数 |
供电方式 | 直流12V |
通讯方式 | RS485/模拟量 |
光照精度 | ±5% |
光照测量范围 | 0-65535lux/0-20W lux |
具体的,采集器的传输模块对采集的数据进行远程无线传输。进行数据校正时,采集网关将采集器发送来的数据上传服务器,服务器接受到数据后,进行初步处理,异常数据校准模型发挥作用,剔除不合理的数据,然后将处理后的数据存入数据库中等待用户使用时调出。
如图5所示,数据传输模块与主控模块之间数据传输使用串行通信方式,直接将相关接口引脚相连即可实现,控制模块输出5V电压可对数据传输模块进行供电,不需要进行额外供电。数据传输模块使用树莓派扩展板,技术参数如附表2所示。
表2
性能 | 参数 |
发射电流功耗 | 133mA(瞬时功率) |
接收电流功耗 | 11mA |
休眠电流功耗 | 2uA |
最大发射功率 | 22.0dBm |
发射长度 | 240Byte |
缓存容量 | 1000Byte |
工作频段 | 850.125~930.125MHz |
接收灵敏度 | -147dBm@0.3Kbps空中速率 |
空中速率 | 0.3K~62.5Kbps |
通信接口 | UART |
参考距离 | 5km |
供电电压 | 5V |
逻辑电平 | 3.3V |
工作电压 | -40~85℃ |
可选的,采集器可搭载uC/OS-III实时操作系统,可以很好地完成实时操作与多任务调控,根据数据采集要求,如图6所示,光伏数据采集器的功能包括系统功能、数据采集功能、存储功能、数据传输功能和故障报警功能,各功能由互相独立的函数完成,然后联系在一起。
使用时,如图7所示,采集器可以设置数据采集功能间隔周期相同,按顺序运行,完成后执行数据存储与传输功能,采集器上电后,进入主函数调用系统,首先初始化要用到的控制器,包括I/O口、晶振、复位等,之后调用system_Init函数进行系统的初始化,主要是初始化系统中定义的全局变量,其包括初始化系统运行状态、调整正在执行功能的指针、调整等待功能中优先级最高的内核全局变量。系统初始化之后,根据不同需求进行功能创建,并将任务添加到等待列表中,功能调度按照时间片运行与抢占优先级来实现,上述步骤完成后启动采集器。
数据经光伏采集装置采集并处理成可用信息后,传输到智能电表系统中,给电网服务业务提供基础,并可供用户端查询。
如图6所示,光伏数据采集器的功能包括系统功能、数据采集功能、存储功能、数据传输功能和故障报警功能,各功能由互相独立的函数完成,然后联系在一起。
可选的,智能合约交易平台包括超级账本区块链、云服务层、IBE认证服务层、云链交互服务层和云网关。
超级账本区块链的搭建包括Docker、Golang以及docker的服务编排工具,Docker-compose模块,构建好系统环境和区块链网络后,从Docker镜像仓库中拉取相应超级账本版本的docker镜像。超级账本的安装配置过程主要分为3部分,包括证书的发放和区块的创建、创建节点、实测运行。
Docker是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中。Docker-compose模块为Docker的服务编排工具,搭建过程可以通过编程语言Golang实现。
在一些实施例中,基于区块链智能合约的交易平台,包括:
1、预备定单生成模块:被配置为根据购电用户在客户端发起电量采购请求,将请求上传至智能电表系统,并生成预备定单,将预备定单信息保存到数据库中,然后通过智能合约上传到交易链中,交易链存入后生成事件。
具体的,预备订单信息可以包括购电电表号、购电需求量以及购电电表私钥签名A、购电电表私钥签名A经过哈希算法(简称为hash)后的值得到的签名B。
2、侦听预备订单模块:被配置为通过接收到的侦听广播,对预备订单合约进行侦听,根据侦听到的预备订单从数据库中获取预备订单和购电电表私钥签名A,并进行订单真实性检测。
预备订单通过智能合约存入交易链后,售卖方通过侦听预备订单模块接收到侦听广播,从数据库中获取预备订单和签名,然后进行订单真实性检测。
可选的,预备订单真实性检测的方法,具体为:售卖方按照预备订单中的购电电表hash值获取电表公钥,然后对购电电表私钥签名A解密,检验订单经过hash函数后的值,若一致,则预备订单真实可靠;若不一致,则预备订单不可靠,信息经过伪造和篡改或者消息造假。
3、电量需求检验模块:被配置为在订单真实性检测后,查看售卖方光伏智能电表是否有待出售电量,满足售电条件,根据内部电价制定交易方案,并上传至超级账本区块链。其中,交易方案包括预备订单信息以及交易电价。
在检查预备订单真实性后,查看售卖方的本地光伏智能电表是否有多余电量进行出售,若没有,则将预备订单丢弃。微电网用户间进行电力交易时,内部电价会根据微电网内各交易时段下微电网运行的不同而变化。
其中,内部电价,具体的,就地交易的电价pj要低于大电网的电价pd,同时大电网收购分布式光伏剩余电能的价格psg要低于微网就地交易最低价pl,从而保证用户就地交易的积极性。如下所示:
psg<pl≤pj≤ph<pd
其中,Ph为微网就地交易最高价。
4、订单确认模块:被配置为获取超级账本区块链上的交易方案,验证交易方案的真实性,选择满意的交易方案生成采购订单。
购电方通过智能合约从超级账本区块链上获取需求响应列表,选择对应响应,并按照1中方式验证数据真实性。若满意,则采纳售电方,生成采购订单。
需求响应列表,是购电方提出交易需求后,售电方根据需求给出的响应,响应会按照价格、电量等汇总成一个列表,即需求响应列表
其中,交易方案包括预备订单信息以及售电电价、售电电表号、售电电表电量以及售电表私钥签名C、售电表私钥签名C经过哈希算法(简称为hash)后的值得到的签名D。
按照侦听预备订单模块1中方式验证数据真实性,具体的,交易方案真实性检测的方法,具体为:购电方按照交易方案中的售电电表hash值获取电表公钥,然后对售电表私钥签名D解密,检验订单经过hash函数后的值,若一致,则表明信息真实可靠;若不一致则表明经过伪造和篡改,消息造假。
5、订单反馈模块:被配置为根据采购订单进行异常购电行为判定,并发送至区块链,并同步至售电方。
订单确认后,通过区块链即为交易链记录订单信息,并将订单交至电网公司处。具体的,异常购电行为判定方法为:售电方在自身产能不足进行售电,或者售电方在自身电量充足时购买低价电能时,判定为异常购电行为,并将异常购电行为信息存储在区块链上。
具体的,从用户购电完成开始,设用户购电的单价为p1,数量为n1,用户下次售电的单价为p2,数量为n2,自身产能为n3,自身用能为n4,设用户上次购电至本次售电的时间差为检测周期t。因此,检测周期t不是固定的,而是根据不同的用户t值不同。
异常购电行为判断方法,如下:
1)n3>n4,且p2>p1,表明该用户特意在自身电量充足时购买低价电能,表明该用户不遵循公平公正原则,判定为异常购电行为,该用户为作弊用户,给予相应的惩罚。
2)n3<n4,但对于该用户n2>>n4,且p2>p1,为异常购电行为,该用户为作弊用户。
实施例2
基于实施例1,本实施例提供基于区块链智能合约的光伏交易方法,包括如下步骤:
步骤1、根据获取的购电方的电量采集请求,生成预备定单并上传至区块链;
步骤2、售电方通过区块链接收侦听广播,获取预备定单并进行真实性检测;
步骤3、若预备定单满足真实性检测,进行电量需求检测,判断售卖方电量是否满足预备定单的电量要求,将电量满足要求的售电方信息上传至区块链;
步骤4、购电方通过智能合约的区块链获得包含有售电方及售电方信息的需求响应列表,并对售电方进行真实性检验;
步骤5、对售电方进行真实性检验通过,对售电方进行选择生成交易方案即为采购订单;
步骤6、将交易方案上传至区块链,对交易方案分析得到异常购电行为判定结果
步骤1中,为预备定单生成,首先购电用户在客户端发起电量采购请求,请求上传至智能电表,并生成预订单。预备订单中主要包含购电电表号、购电需求量以及购电电表私钥签名、经过hash后的值得到的签名,预备订单信息将保存到数据库中。然后通过智能合约上传到交易链中,交易链存入后生成事件。
步骤2中,侦听预备订单,售卖方对订单合约进行侦听。预备订单通过智能合约存入交易链后,售卖方接收到侦听广播,就会从数据库中获取预备订单和签名,然后进行订单真实性检测。
售卖方按照预备订单中的购电电表hash获取电表公钥,然后对签名解密,检验订单经过hash函数后的值,若一致,则表明信息真实可靠。若不一致则表明经过伪造和篡改,消息造假。
步骤3中,为电量需求检验,在检查预备订单真实性后,再查看本地光伏智能电表是否有多余电量进行出售,若没有,则将预备订单丢弃。
微电网用户间进行电力交易时,内部电价会根据微电网内各交易时段下微电网运行的不同而变化。但总的来说,就地交易的电价pj要低于大电网的电价pd,同时大电网收购分布式光伏剩余电能的价格psg要低于微网就地交易最低价pl,来保证用户就地交易的积极性。如下所示。
psg<pl≤pj≤ph<pd
步骤4中,为订单确认。购电方通过智能合约获取需求响应列表,选择对应响应,并按照1中方式验证数据真实性。若满意,则采纳售电方,生成采购订单。
步骤5中,为订单反馈,识别异常交易行为,交易方案被发送至区块链,并同步至售电方。
订单确认后,交易链记录订单信息即为交易方案,并将订单交至电网公司处。从用户购电完成开始,设用户购电的单价为p1,数量为n1,用户下次售电的单价为p2,数量为n2,自身产能为n3,自身用能为n4,设用户上次购电至本次售电的时间差为检测周期t,因此检测周期不是固定的,而是根据不同的用户t值也不同。
异常购电行为的判断方法,包括如下:
1)n3>n4,且p2>p1,表明该用户特意在自身电量充足时购买低价电能,表明该用户不遵循公平公正原则,判定为异常购电行为,判定购电用户为作弊用户,给予相应的惩罚。
2)n3<n4,但对于该用户n2>>n4,且p2>p1,判定为异常购电行为,被判定为作弊。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述,但并非对本公开保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本公开的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (5)
1.基于区块链智能合约的交易平台,其特征在于,包括:
预备定单生成模块:被配置为根据客户端发起电量采购请求,生成预备定单;
侦听预备订单模块:被配置为通过接收到的侦听广播,对预备订单合约进行侦听,根据侦听到的预备订单从数据库中获取预备订单及其签名,并进行预备订单真实性检测;
电量需求检验模块:被配置为在订单真实性检测后,查看售卖方光伏智能电表是否有待出售电量,满足售电条件,根据内部电价制定交易方案,并上传至超级账本区块链;
订单确认模块:被配置为获取超级账本区块链上的交易方案,验证交易方案的真实性,选择满意的交易方案生成采购订单;
还包括订单反馈模块,订单反馈模块被配置为根据采购订单进行异常购电行为判定,并发送至区块链,并同步至售电方;
交易方案包括预备订单信息以及售电电价、售电电表号、售电电表电量以及售电表私钥签名C、售电表私钥签名C经过哈希算法后的值得到的签名D;
交易方案真实性检测的方法,具体为:购电方按照交易方案中的售电电表hash值获取电表公钥,然后对售电电表私钥的签名解密,检验订单经过hash函数后的值,若一致,则交易方案真实可靠;若不一致,则交易方案不可靠;
异常购电行为判定方法为:售电方在自身产能不足进行售电,或者售电方在自身电量充足时购买低价电能,判定为异常购电行为,并将异常购电行为信息存储在区块链上;
具体的,从用户购电完成开始,设用户购电的单价为,数量为/>,用户下次售电的单价为/>,数量为/>,自身产能为/>,自身用能为/>,设用户上次购电至本次售电的时间差为检测周期t,因此,检测周期t不是固定的,而是根据不同的用户t值不同;
异常购电行为判断方法,如下:
1),且/>,表明该用户特意在自身电量充足时购买低价电能,表明该用户不遵循公平公正原则,判定为异常购电行为,该用户为作弊用户,给予相应的惩罚,
2),但对于该用户/>,且/>,为异常购电行为,该用户为作弊用户;
基于区块链智能合约的交易平台、云网关与数据库,基于区块链智能合约的交易平台分别通过云网关与智能电表系统、客户端以及数据库连接;
智能电表系统,与各个客户端设置的光伏采集装置连接,被配置为对光伏采集装置采集的电能数据进行存储和更新;
基于区块链智能合约的交易平台:被配置为根据智能电表系统的电能数据,利用超级账本区块链的智能合约将交易方案保存在区块链上,客户端通过智能合约交易平台进行电能交易;
智能电表系统,与各个客户端设置的光伏采集装置连接,被配置为对光伏采集装置采集的电能数据进行存储和更新;
光伏采集装置具体为采集器,采集器包括主控模块、数据存储模块、数据采集模块和数据传输模块;
数据采集模块包括电压采集电路、电流采集模块、光照度传感器;
电压采集电路采用电阻分压,采集模块对电压数据进行采集,采样电路由电压跟随器电路和电阻分压电路构成,分压电阻用于采样光伏板的电压输出值,电压跟随器E1-E3能够抵抗外界干扰,增强电路特性,起到滤波作用的是电阻R1和电容C1;
电压采集电路将幅值和变化速度都在规定的范围内的信号送入ADC中,进行模数转换,电压采集电路与主控模块输入引脚相连;
电流采集模块采用霍尔电流传感器采集电流信号,具体的,采用LA28-NP多量程传感器;为了防止采样电路幅值变化对 ADC 模块的冲击,通过两个串联的二极管对输出的电压进行限幅,调理电路与电压采集模块的调理电路构成相同,电流采集模块输出与主控模块输入引脚连接。
2.如权利要求1所述的基于区块链智能合约的交易平台,其特征在于:
预备订单真实性检测的方法,具体为:售卖方按照预备订单中的购电电表hash值获取电表公钥,然后对购电电表私钥签名解密,检验订单经过hash函数后的值,若一致,则预备订单真实可靠;若不一致,则预备订单不可靠。
3.如权利要求1所述的基于区块链智能合约的交易平台,其特征在于:预备订单信息包括购电电表号、购电需求量以及购电电表私钥签名A、购电电表私钥签名A经过哈希算法后的值得到的签名B;
或者,交易方案包括预备订单信息以及售电电价、售电电表号、售电电表电量以及售电表私钥签名C、售电表私钥签名C经过哈希算法后的值得到的签名D。
4.如权利要求1所述的基于区块链智能合约的交易平台,其特征在于:数据存储模块采用基于SD卡的数据存储模块;数据采集模块用于采集电流电压、光照度、温湿度、风向风速等数据;数据传输模块采用基于远距离无线电传输。
5.基于区块链智能合约的光伏交易方法,通过权利要求1所述的基于区块链智能合约的交易平台实现,其特征在于,包括如下步骤:
根据获取的购电方的电量采集请求,生成预备定单并上传至区块链;
售电方通过区块链接收侦听广播,获取预备定单并进行真实性检测;
若预备定单满足真实性检测,进行电量需求检测,判断售卖方电量是否满足预备定单的电量要求,将电量满足要求的售电方信息上传至区块链;
购电方通过智能合约的区块链获得包含有售电方及售电方信息的需求响应列表,并对售电方进行真实性检验;
对售电方进行真实性检验通过,对售电方进行选择生成交易方案即为采购订单;
将交易方案上传至区块链,对交易方案分析得到异常购电行为判定结果。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107066170A (zh) * | 2016-01-04 | 2017-08-18 | 天宝解决方案有限公司 | 显示区域的宽控件区域 |
CN108830711A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-11-16 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | 一种基于区块链的能源互联网交易账本管理方法及系统 |
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 |
CN111414650A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-14 | 北京创世智链信息技术研究院 | 一种基于区块链存证的订单处理方法及系统 |
CN111754307A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-09 | 铭数科技(青岛)有限公司 | 基于区块链的多因素电量交易匹配方法及装置 |
CN113643131A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-11-12 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 基于区块链的微电网分布式能源交易方法与系统 |
CN113762961A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-12-07 | 国网山东省电力公司信息通信公司 | 一种可信智能交易方法、系统、计算机设备、终端 |
KR20220074289A (ko) * | 2020-11-27 | 2022-06-03 | 조선대학교산학협력단 | 블록체인 기반 선불결제 서비스 지원 전력거래시스템 |
-
2022
- 2022-07-13 CN CN202210820784.7A patent/CN115311040B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107066170A (zh) * | 2016-01-04 | 2017-08-18 | 天宝解决方案有限公司 | 显示区域的宽控件区域 |
CN108830711A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-11-16 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | 一种基于区块链的能源互联网交易账本管理方法及系统 |
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 |
CN111414650A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-14 | 北京创世智链信息技术研究院 | 一种基于区块链存证的订单处理方法及系统 |
CN111754307A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-09 | 铭数科技(青岛)有限公司 | 基于区块链的多因素电量交易匹配方法及装置 |
KR20220074289A (ko) * | 2020-11-27 | 2022-06-03 | 조선대학교산학협력단 | 블록체인 기반 선불결제 서비스 지원 전력거래시스템 |
CN113643131A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-11-12 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 基于区块链的微电网分布式能源交易方法与系统 |
CN113762961A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-12-07 | 国网山东省电力公司信息通信公司 | 一种可信智能交易方法、系统、计算机设备、终端 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
基于区块链的微电网电力交易匹配机制;邓明辉等;电力自动化设备;第95-101页 * |
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Publication number | Publication date |
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