CN117478306B - 基于区块链的能源控制方法及存储介质和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于区块链的能源控制方法及存储介质和终端设备，包括：在区块链网络中部署供能节点、耗能节点，并实时更新供能节点基础信息、耗能节点基础信息，以及交易信息，以消息上链存储至区块链网络；获取供能节点的物理参数，并以消息上链存储至区块链网络；部署以供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数为输入，供能节点的控制参数为输出的能源控制智能合约；能源控制智能合约包括约束条件和最优化目标函数；定期触发能源控制智能合约，根据供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数，求解供能节点的控制参数，优化调整能源产出。
Description
技术领域
本发明涉及区块链领域，特别是涉及一种基于区块链的能源控制方法。
背景技术
随着电力系统的发展，供能系统不再仅是单一的国网，而是出现了很多企业甚至私人供能平台。为促进供需平衡、维护电网稳定，需要采集交易记录等信息进行预测评估，以调整优化各供能系统的产能等。
对于供能与耗能设备间的电力交易，现有技术方案大多使用分布式账本的形式记录交易，自动化地调控这些灵活的交易，但这种形式较为单一，对于提升整个系统中的收益不起作用。以专利DISTRIBUTED LEDGER FOR TRANSACTING WITH GRID CONSTRAINTS TOENSRE GRID STABILITY（公开号为：WO2020260676A1）为例，通过实际生产与消费的电量与承诺生产与消费的电量计算令牌来促使参与的节点不断调优，这种方式只能促使供需平衡，但未考虑到对于系统中所有产能设备的物理性能、约束条件等，不能使系统整体收益达到最大、系统更稳定。
因此，如何综合电网及其交易的各项参数，以优化调整整体能源控制，提升系统整体收益和性能，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于区块链的能源控制方法，包括：
在区块链网络中部署供能节点、耗能节点，并实时更新供能节点基础信息、耗能节点基础信息，以及交易信息，以消息上链存储至区块链网络；
获取供能节点的物理参数，并以消息上链存储至区块链网络；
部署以供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数为输入，供能节点的控制参数为输出的能源控制智能合约；能源控制智能合约包括约束条件和最优化目标函数；
定期触发能源控制智能合约，根据供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数，求解供能节点的控制参数，优化调整能源产出；
其中，约束条件，包括下列至少一种或多种：耗能节点基础信息，包括各耗能节点的耗能需求；根据各耗能节点的耗能需求，确定供能节点的总供能量等于总耗能需求的等式约束；供能节点基础消息，包括各供能节点的供能容量；交易消息，包括每次交易的交易量；根据各供能节点的供能容量和各交易的交易量，确定各供能节点的总交易量不超过其供能容量的不等式约束；供能节点基础消息，包括供能节点的最小功率、最大功率、最小运行时间、最大运行时间的性能参数；根据性能参数确定功率、运行时间的不等式约束；
最优化目标函数，基于能源效率最大化和能源稳定性最大化的目标而构建。
进一步地，获取供能节点的物理参数的步骤，包括：
在区块链网络中部署监控节点，根据供能节点的基础信息和交易信息，确定待采集物理参数的第一供能节点；
为每个第一供能节点配置唯一标识的检测设备，监测对应第一供能节点的物理参数；
定期发布物理参数反馈消息，各检测设备附带唯一标识，签名上传各自的物理参数至区块链网络。
进一步地，确定待采集物理参数的第一供能节点的步骤，包括：
监控节点发布性能评估消息，触发节点性能评估合约，根据基础信息和交易信息，计算各供能节点的性能评分；
根据性能评分，选取评分超过分数阈值的供能节点、或评分排名为前设定数量的供能节点、或评分排名为前设定范围的供能节点为第一供能节点。
进一步地，计算各供能节点的性能评分，具体为采用公式（1）：
（1）；
其中，为第/>个影响因素的权重系数，/>为第/>个供能节点的第/>个影响因素的得分；/>为第/>个供能节点的性能评分；1≤i≤n，n为供能节点的数量；1≤j≤n，m为影响因素的数量；影响因素为基础信息或交易信息的任意一种或多种。
进一步地，基础信息，包括设备类型、位置、供能容量的任意一种或多种；交易信息，包括交易频率、交易量、交易价格、交易成功率的任意一种或多种。
进一步地，在构建最优化目标函数时，将这两个目标加权相减构建寻找帕累托最优的目标函数。
进一步地，能源效率最大化，用供能节点的总供能量表征；能源稳定性，用时间窗口内的物理参数的方差平均值表征。
另一方面，本发明还提供一种计算机存储介质，存储有可执行程序代码；所述可执行程序代码，用于执行上述任意的能源控制方法。
另一方面，本发明还提供一种终端设备，包括存储器和处理器；所述存储器存储有可被处理器执行的程序代码；所述程序代码用于执行上述任意的能源控制方法。
附图说明
图1为本发明基于区块链的能源控制方法的一个实施例的流程图；
图2为本发明基础数据、交易数据上链的一个实施例的示意图；
图3为本发明物理参数数据上链的一个实施例的示意图。
具体实施方式
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的一部分实施例，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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下，各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一、第二”、“S1、S2”、“步骤一、步骤二”等的描述，则该类描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者表明方法的执行顺序等，本领域技术人员可以理解的凡是在发明技术构思下，不违背其发明要点的，都应该列入本发明的保护范围。
名词解释：
能源电网，是指通过电力输送和分配设备将能源从发电厂传输到终端用户的系统。它包括发电、输电、配电和用户接入等环节。
分布式能源，是指将能源产生和使用的过程分散在多个小规模的地方，而不是集中在少数大型发电厂或能源中心。它可以包括太阳能、风能、地热能等可再生能源的分布式发电系统，以及分布式能源存储和管理系统。
间歇性能源，是指能源产生的不连续性特点，即能源的供应不是持续稳定的。太阳能和风能是常见的间歇性能源，因为它们的产生受到天气和自然条件的影响，导致能源的产生和供应有时是不连续的。
区块链，是一种去中心化的分布式账本技术，它通过将交易记录按照时间顺序链接成一个不可篡改的数据块链，实现了安全、透明和可追溯的交易。区块链技术被广泛应用于加密货币、智能合约、供应链管理等领域。
区块链上链，是指将数据或交易记录添加到区块链中的过程。一旦数据或交易被上链，它将成为区块链上的永久记录，无法被篡改或删除。上链通常需要经过验证和共识机制，以确保数据的准确性和安全性。
如图1 所示，本发明提供一种基于区块链的能源控制方法，包括：
S1：在区块链网络中部署供能节点、耗能节点，并实时更新供能节点基础信息、耗能节点基础信息，以及交易信息，以消息上链存储至区块链网络。
具体的，如图2所示，可选但不仅限于使用区块链技术，让供能设备、耗能设备作为区块链节点形成区块链，各节点在创建之初以及动态调整时，以供能节点消息、耗能节点消息，上传各自的基础信息；并设置能源交易智能合约，供能设备与耗能设备之间进行P2P交易时，生成能源交易消息，将每次交易信息都以消息发布，上链记录在区块中。
更为具体的，在能源电网中，供能设备、耗能设备，可选但不仅限于为电能、水能、风能等设备，下面以电能供应为例做解释说明，但并不以此为限。
示例的，供能设备，可选但不仅限于包括：中小型发电站或发电机、私人太阳能或风能发电装置、V2G技术中的汽车蓄电池等，这些设备可以将能源转化为电能并注入电网中。耗能设备，可选但不仅限于包括家庭、工业和商业用电设备，例如家庭电器、工厂机器和商店照明等，这些设备从电网中获取能源来满足其需要。
在能源电网中进行p2p交易可以实现能源的点对点直接交易，避免传统能源电网中的能源损耗和传输损失，提高能源的利用效率。需要记录以下信息：
供能设备基础信息，可选但不仅限于包括供能设备类型、供能容量、供能能源类型等；耗能设备基础信息，可选但不仅限于包括耗能设备类型、耗能需求、耗能时段等；交易信息，可选但不仅限于包括：交易时间和地址，如记录交易发生的具体时间和交易双方地址；以及交易电量、交易方式和支付方式，如记录供能设备向耗能设备输送的电量；记录交易的价格和使用的支付方式。这些信息的记录有助于后续监控和管理能源交易，以确保供需平衡和公平交易；同时，用于能源需求预测、能源优化和能源市场分析等。
如图2所示，不论是供能还是耗能设备，都作为一个节点加入区块链，任何两个节点间都可互相通信，当供能设备与耗能设备之间进行p2p交易时，上述信息均进行上链，成为不可篡改的数据，为后续能源控制优化提供基础。
S2：获取供能节点的物理参数，并以消息上链存储至区块链网络；
具体的，可选但不仅限于在供能设备上安装传感器、计数器等检测设备，实时监测供能节点的各项物理参数，并签名上链记录到区块链，成为如实的、不可变的数据，如图3所示。后续可以使用这些数据进行数据分析，提取出有用的信息。更为具体的，检测设备的数量、类型等，可由本领域技术人员根据需采集参数的供能节点的数量、需要采集的具体物理参数种类等而任意设定。示例的，可选但不仅限于包括电压传感器，用于实时监测供能设备的电压水平了解设备电压稳定性或波动；电流传感器，用于监控供能设备的电流情况了解设备负载和能耗信息；以及其他传感器或计数器等，用于检测电网稳定性、负荷变化、功率信息等。
优选的，步骤S2，可选但不仅限于包括：
S21：在区块链网络中部署监控节点，根据供能节点的基础信息和交易信息，确定待采集物理参数的第一供能节点；
具体的，可选但不仅限于在区块链平台加入监控节点，追溯历史记录中近期的基础信息和交易信息，可选但不仅限于设置时间范围、交易数额阈值等，对供能设备进行级别划分，划分为活跃的第一供能节点和不活跃的第二供能节点。示例的，第一供能节点，可选但不尽仅限于包括：高产能、大产能、持续产能、中等产能、稳定性产能、信誉度高的产能节点；第二供能节点，可选但不仅限于包括：低产能、间歇性产能、评价指标低的产能节点。
S22：为第一供能节点配置唯一标识的检测设备，监测对应第一供能节点的物理参数；
S23：定期发布物理参数反馈消息，各检测设备附带唯一标识，签名上传各自的物理参数至区块链网络。
在该实施例中，在区块链网络中增设监控节点，监控角色同样作为一个节点加入区块链平台，作为一个全节点，通过检索历史数据追溯存储在区块链上的所有数据，如供能节点的基础信息、交易信息等，确定需要采集物理参数的第一供能节点。该第一供能节点，是电网供能中起较大作用的节点，可以是产能比较大、比较活跃、交易比较高的节点，具有一定指导和决策作用的节点。然后，为这些需要采集物理参数的第一供能节点配置独立的、具有唯一标识的检测设备，以实时监测其物理参数。与此同时，可选但不仅限于在区块链网络布置物理参数采集智能合约，定期触发以发布物理参数反馈消息至各检测设备，即可附带唯一标识以签名上传各自的物理参数至区块链平台。在该优选实施例中，其关键在于增设了监控节点，以筛选需要采集物理参数的第一供能节点，对于无关紧要的第二供能节点，则无需部署检测设备，既能减少检测设备的需求量，也能减少反馈数据的存储量和处理量，降低存储空间的需求和紧张度、同时降低后续计算评估的计算难度和响应时间，降低整体能源控制的难度、提高能源控制的响应效率。
更为具体的，第一供能节点的具体筛选方式、评价标准、候选数量等可由本领域技术人员根据供能节点的整体数量、整体水平标准等而任意设定。优选的：
优选的，上述基础信息可选但不仅限于包括设备类型、位置、供能容量、国企或私人等因素；交易信息，可选但不仅限于包括：交易频率、交易量、交易价格、交易成功率等因素。那么，在供能节点的划分时，可选但不仅限于考虑上述因素的一个或多个，以计算各供能节点的等级评分，以根据评分阈值或第一供能节点数量阈值，而选定评分超过评分阈值或评分排名前多少名或某个范围的供能节点为待采集物理参数的第一供能节点。更为具体的，以上因素可以根据实际情况进行权重分配和综合评估，以判断产能设备的级别。这些因素在量化过程中所需的数据，均可以从交易数据中得到。将以上因素进行量化与归一化后，根据实际情况设置权重并进行计算后，根据得分按照比例来将供能设备划分为第一供能设备，如高产能、中产能的活跃设备，以及第二供能设备，如低产能的不活跃设备。
更为优选的，步骤S21，可选但不仅限于包括：
S221：监控节点发布性能评估消息，触发节点性能评估合约，根据基础信息和交易信息，计算各供能节点的性能评分；
S222：根据性能评分，选取评分超过分数阈值的供能节点、或评分排名为前设定数量的供能节点、或评分排名为前设定范围的供能节点为第一供能节点。
在该实施例中，给出了步骤S21，如何确定第一供能节点的优选实施例，步骤S221：监控节点根据实际需求或间隔发布性能评估消息，以触发预先设置的智能合约，追溯历史数据，以根据基础信息和交易信息评估各供能节点的性能评分；接着步骤S222，示例为：以满分100计，选取评分60以上的为第一供能节点。或，以供能节点总数量为100计，选取评分排名前50名，或评分排名前30%的供能节点为第一供能节点，后续仅采集该类供能节点的物理参数。
更为优选的，计算各供能节点的性能评分，可选但不仅限于采用公式（1）：
（1）；
其中，为第/>个影响因素的权重系数，/>为第/>个供能节点的第/>个影响因素的得分；/>为第/>个供能节点的性能评分；1≤i≤n，n为供能节点的数量；1≤j≤n，m为影响因素的数量；影响因素为基础信息或交易信息的任意一种或多种，可选但不仅限于包括设备类型、位置、供能容量、国企或私人等因素；以及交易频率、交易量、交易价格、交易成功率等因素。更为具体的，可选但不仅限于对上述因素进行评分，归一化得到各因素的得分。
更为具体的：交易频率，可选但不仅限于通过统计设备参与能源交易的频率，可以判断其活跃度；交易频率越高的设备通常产能级别越高。交易量：统计设备在能源电网交易中的交易量，即出售或购买的电量；交易量大的设备通常产能级别越高。交易价格，可选但不仅限于根据统计设备在能源电网交易中的交易价格。交易价格高的设备通常产能级别越高，因为其能源供需情况可能更具吸引力。交易成功率，可选但不仅限于观察设备在能源电网交易中的成功率，即交易的顺利完成比例。交易成功率高的设备产能级别也更高。
S3：部署以供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数为输入，供能节点的控制参数为输出的能源控制智能合约；能源控制智能合约包括约束条件和最优化目标函数。
具体的，可选但不仅限于根据电网的性能要求、供需平衡、稳定性要求以及供能设备需要满足的先前条件而确定约束条件，以根据能源效率最大化、能源系统更稳定多角度触发，确定能源控制智能合约，以部署在区块链网络中。更为具体的，能源控制智能合约，可选但不仅限于包括确定针对供能节点的约束条件；以及根据供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数、以及约束条件，确定最优化目标函数，通过智能合约在链上发布。具体的，可选但不仅限于在区块链网络中部署相关智能合约，定期在链上发布针对各供能节点对应的约束条件，供能节点接收到该约束条件消息后，后续即可针对自身的约束条件，根据最优化目标而调整自身产能情况，如增减发电量等。
A：约束条件的确定，可选但不仅限于通过步骤S1中将供能节点信息、耗能节点信息、交易信息上链；步骤S2中将供能节点的物理参数，即物理技术上链；通过这些数据而提取出以下约束条件的至少一个或多个：
耗能节点基础信息，包括各耗能节点的耗能需求；根据各耗能节点的耗能需求，确定供能节点的总供能量等于总耗能需求的等式约束；在该约束条件下，可基于能源供需平衡原则，即电网中的总供电量等于总需求量，在供需节点之间构建等式约束，以确定各供能节点的总供能量。
供能节点基础消息，包括各供能节点的供能容量；交易消息，包括每次交易的交易量；根据各供能节点的供能容量和各交易的交易量，确定各供能节点的总交易量不超过其供能容量的不等式约束。具体的，根据设备容量限制，考虑各个设备的容量最上限，确保交易的能源量不超过设备的最大容量。
供能节点基础消息，包括供能节点的最小功率、最大功率、最小运行时间、最大运行时间；考虑设备的技术限制，如最小/最大功率、最小/最大运行时间等。功率、运行时间构成不等式约束。
B：最优化目标函数，可选但不仅限于基于能源效率最大化和能源稳定性最大化的原则而构建。优选的，在构建最优化目标函数时，将这两个目标相加来构建寻找帕累托最优的目标函数。更为具体的，能源效率最大化，可选但不仅限于用供能节点的总供能量表征；能源稳定性，可选但不仅限于用时间窗口内的物理参数表征，如使用时间窗口内的负荷、电压、频率的方差平均值来计算，其中总发电量、负荷、电压、频率均为变量，将上述两个目标加权相减求最大值，即目标函数构建完成。
；
X表示供能节点的集合，，分别表示m个供能节点的产能；表示N个目标函数，其可以是通过供能节点的产能所相关的函数，如总价格函数、总传输路径函数、负荷的方差平均值、频率的方差平均值等，目标是求得这些函数的加权最小值；/>为各目标函数的权重系数；/>为各变量的约束集合，可以理解为变量的取值范围，即上述约束条件，通过上述公式即可得到两个目标加权相减求得最大值，即目标函数构建完成。值得注意的，如何确定约束条件以及如何构建目标函数，可由本领域技术人员而任意确定。本发明的核心发明点在于集合供能节点、耗能节点基础信息；交易信息；以及物理参数而实现控制，相对于传统技术，如果不采用区块链方式，难于想到可以结合上述信息，因为上述信息可能本身被篡改、不准确，更不会想到多角度结构以实现能源控制。
S4：定期触发能源控制智能合约，根据供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数，求解供能节点的控制参数，优化调整能源产出。
具体的，在步骤S1、S2获取了上述历史数据，如：基础信息、交易信息、物理参数等后，后续定期触发该能源控制智能合约，以根据当前数据，而求解得到最优方案，将供能节点的控制参数，如产能、价格等以消息反馈给供能节点，供能节点则可根据收到的控制参数而控制自身产能等，优化调整整个能源系统。
更为具体的，可选但不仅限于在上述时间窗口内，定期地部署一次最优化求解的智能合约，即能源控制合约，各供能设备调用智能合约运行后，可以根据自身情况计算出自身对应的各项变量的最优数值，从而针对性地调整发电量等，进而使系统整体收益最大。一方面，使系统整体收益达到最大，即通过优化能源的分配和调度，使得能源得到充分利用，减少浪费和损耗，达到能源利用效率最大化；另一方面，通过合理的能源调度和交易机制，保障能源电网的稳定运行，避免供需失衡和电网故障，使系统稳定性得到保障。
本发明的提出一种基于区块链的能源控制方法，其关键在于首先在区块链网络中部署供能节点和耗能节点，采集各自的基础信息和交易信息作为第一数据；再获取供能节点的物理参数，作为第二数据；以综合考虑第一数据和第二数据，构建供能节点的能源控制智能合约，最后最优化求解以达到系统整体优化调度以及系统稳定。一方面，其数据基于区块链，不管是各节点反馈的基础信息、物理参数还是互动的交易记录，都是去中心化防篡改的，优选的还可加密上传记录，以进一步确保数据真实性，基于此真实有效的数据进行能源控制将更精准、更灵活，符合整个能源网络实际；另一方面，传统控制方式，仅仅依赖于交易数据，基于地址、价格等确定能源效率最大化，但是忽略物理参数、节点自身的约束条件以及基于交易，现在还基于物理参数，使系统整体利益最大化的同时，维护系统稳定。值得注意的，步骤S3中的约束条件、目标函数中的变量，可以根据实际情况而改变，不局限于上述示例的3个约束条件与2个目标。
本发明的关键在于：
1、传统方案中对于分布式能源多以物联网的形式提供高带宽、长通信距离的互联网系统，但监管方也有可能出现隐私泄露问题。而本专利方案提供了使用区块链的能源方案，让供能设备、耗能设备作为区块链节点形成区块链，供能设备与耗能设备之间进行交易，每一次交易都记录在区块中，从而保证交易数据不被篡改，解决了隐私泄露的问题。
2、传统方案中对于间歇性能源多将这些主体接入对应微电网来构建区块链系统，但没有对这些主体进行筛选的机制，可能出现大部分供能设备不活跃的情况，造成空间浪费的问题。本发明的优选方式，在区块链平台加入监控节点的方法，追溯历史记录，对所有供电设备的产能进行级别划分，仅针对其中的第一供能节点设置经过认证的传感器或计数器等检测设备，周期性采集电压、用电频率等参数并上传至区块链，解决了不活跃供能设备的物理数据在区块链上存储造成的空间浪费问题。
3、本专利方案采用智能合约的方法，定期在链上发布针对供能节点的约束条件，这些供能设备能够针对自身的约束条件根据最优化目标来增减发电量等来调整控制自身各项参数，解决现有形式调整产能对系统整体效益提升有限的问题，并综合实现能源效率最大化和稳定性最大化。使管理者可以更好地监控和管理能源交易的过程，减少恶意商业竞争的不当行为和欺诈行为的发生等。减少能源的浪费和损耗，使供能商和消费者成本都降低，从而对得到的数据更好地进行分析和挖掘，为使用者提供决策支持和优化建议，提高管理的科学性和准确性。
另一方面，本发明还提供一种计算机存储介质，存储有可执行程序代码；所述可执行程序代码，用于执行上述任意的基于区块链的能源控制方法。
另一方面，本发明还提供一种终端设备，包括存储器和处理器；所述存储器存储有可被处理器执行的程序代码；所述程序代码用于执行上述任意的基于区块链的能源控制方法。
示例性的，所述程序代码可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述程序代码在终端设备中的执行过程。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如硬盘或内存。所述存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡（SmartMedia Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述程序代码以及终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
上述计算机存储介质和终端设备基于上述基于区块链的能源控制方法而创造，其技术作用和有益效果在此不再赘述，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种基于区块链的能源控制方法，其特征在于，包括：
在区块链网络中部署供能节点、耗能节点，并实时更新供能节点基础信息、耗能节点基础信息，以及交易信息，以消息上链存储至区块链网络；
获取供能节点的物理参数，并以消息上链存储至区块链网络；
部署以供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数为输入，供能节点的控制参数为输出的能源控制智能合约；能源控制智能合约包括约束条件和最优化目标函数；
定期触发能源控制智能合约，根据供能节点基础信息、耗能节点基础信息、交易信息和供能节点物理参数，求解供能节点的控制参数，优化调整能源产出；
其中，约束条件，包括下列至少一种或多种：耗能节点基础信息，包括各耗能节点的耗能需求；根据各耗能节点的耗能需求，确定供能节点的总供能量等于总耗能需求的等式约束；供能节点基础消息，包括各供能节点的供能容量；交易消息，包括每次交易的交易量；根据各供能节点的供能容量和各交易的交易量，确定各供能节点的总交易量不超过其供能容量的不等式约束；供能节点基础消息，包括供能节点的最小功率、最大功率、最小运行时间、最大运行时间的性能参数；根据性能参数确定功率、运行时间的不等式约束；
最优化目标函数，基于能源效率最大化和能源稳定性最大化的目标而构建。
2.根据权利要求1所述的能源控制方法，其特征在于，获取供能节点的物理参数的步骤，包括：
在区块链网络中部署监控节点，根据供能节点的基础信息和交易信息，确定待采集物理参数的第一供能节点；
为每个第一供能节点配置唯一标识的检测设备，监测对应第一供能节点的物理参数；
定期发布物理参数反馈消息，各检测设备附带唯一标识，签名上传各自的物理参数至区块链网络。
3.根据权利要求2所述的能源控制方法，其特征在于，确定待采集物理参数的第一供能节点的步骤，包括：
监控节点发布性能评估消息，触发节点性能评估合约，根据基础信息和交易信息，计算各供能节点的性能评分；
根据性能评分，选取评分超过分数阈值的供能节点、或评分排名为前设定数量的供能节点、或评分排名为前设定范围的供能节点为第一供能节点。
4.根据权利要求3所述的能源控制方法，其特征在于，计算各供能节点的性能评分，具体为采用公式（1）：
其中，kj为第j个影响因素的权重系数，pij为第i个供能节点的第j个影响因素的得分；Pi为第i个供能节点的性能评分；1≤i≤n，n为供能节点的数量；1≤j≤n，m为影响因素的数量；影响因素为基础信息或交易信息的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的能源控制方法，其特征在于，基础信息，包括设备类型、位置、供能容量的任意一种或多种；交易信息，包括交易频率、交易量、交易价格、交易成功率的任意一种或多种。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的能源控制方法，其特征在于，在构建最优化目标函数时，将两个目标加权相减构建寻找帕累托最优的目标函数。
7.根据权利要求6所述的能源控制方法，其特征在于，能源效率最大化，用供能节点的总供能量表征；能源稳定性，用时间窗口内的物理参数的方差平均值表征。
8.一种计算机存储介质，其特征在于，存储有可执行程序代码；所述可执行程序代码，用于执行权利要求1-7任意一项所述的能源控制方法。
9.一种终端设备，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器存储有可被处理器执行的程序代码；所述程序代码用于执行权利要求1-7任意一项所述的能源控制方法。
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