[发明专利]一种基于联盟区块链的虚拟电厂内部市场交易方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于联盟区块链的虚拟电厂内部市场交易方法及系统。该方法包括步骤1：构建基于联盟区块链网络的虚拟电厂各主体间的完全信息动态博弈模型；步骤2：求解所述完全信息动态博弈模型的最终纳什均衡解；步骤3：将所求得最终纳什均衡解应用到所述虚拟电厂的联盟区块链网络中，采用区块链共识算法实现所述虚拟电厂各主体间的内部交易，并通过智能合约形式完成所述虚拟电厂各主体间的交易结算。本发明提供的基于联盟区块链的虚拟电厂内部市场交易方法及系统，采用联盟区块链技术为虚拟电厂提供内部交易平台，以POV作为共识算法，在实现去中心化的同时保证高速率交易和低网络开销成本。

技术领域

本发明涉及虚拟电厂内部交易技术领域，特别是涉及一种基于联盟区块链的虚拟电厂内部市场交易方法和系统。

背景技术

在国家大力支持清洁能源发展的背景下，分布式能源以其容量小、投资成本小、易于安装等特点得到了迅猛发展。虚拟电厂作为能源互联网的重要分支，可以通过聚合多种分布式能源，实现其按调度要求平稳出力或参与到电力市场运行。现有研究大多将虚拟电厂视为整体，决策虚拟电厂内部各分布式电源出力，但分布式电源投资主体越来越多元化，使得研究虚拟电厂内部交易策略越来越重要。

目前的电力市场交易平台主要由第三方机构提供，虚拟电厂内部主体交易的公平可信性和信息的公开透明性不足。区块链技术以其去中心化、公开透明的核心优势受到了各界广泛关注，并在能源、电力领域崭露头角。虽然现有技术已经对一下问题进行了研究：(1)认为区块链的特质与能源局域网的自动需求响应相吻合，提出基于区块链的自动需求响应可以实现能源局域网中电力能源的去中心化管控。(2)针对商业化情景下多实体参与的辅助服务市场中存在的交易安全可信问题，利用区块链技术以较低的成本保障安全、合法、有效的交易。(3)考虑到分散能量市场下的综合需求侧响应在需求响应资源参与市场交易中存在的问题，基于区块链技术实现无中心定价。(4)提出将区块链技术应用到大用户直购电中，实现直购电交易过程的去中心化、智能化和合约化。上述研究利用区块链技术有效解决了能源电力行业中存在的中心化明显问题，但是均未考虑能源互联网中节点数量过多而导致的区块链交易速率慢与网络开销成本大的问题。通过定性分析区块链在微电网、园区能源交易中的成本和速度，定量分析区块传播速度，指出随着交易主体数量的增多，区块链交易速率将无法满足需求，交易成本将大大增加，此时需要采用联盟链代替公有链。

发明内容

本发明提供一种基于联盟区块链的虚拟电厂内部市场交易方法及系统，采用联盟区块链技术为虚拟电厂提供内部交易平台，以POV作为共识算法，在实现去中心化的同时保证高速率交易和低网络开销成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于联盟区块链的虚拟电厂内部市场交易方法，包含以下步骤：

步骤1：构建基于联盟区块链网络的虚拟电厂各主体间的完全信息动态博弈模型；

步骤2：求解所述完全信息动态博弈模型的最终纳什均衡解；

步骤3：将所求得最终纳什均衡解应用到所述虚拟电厂的联盟区块链网络中，采用区块链共识算法实现所述虚拟电厂各主体间的内部交易，并通过智能合约形式完成所述虚拟电厂各主体间的交易结算。

可选的，所述区块链共识算法为POV共识算法。

可选的，所述步骤1：构建基于联盟区块链网络的虚拟电厂各主体间的完全信息动态博弈模型，具体包括：

将所述虚拟电厂内的不可控分布式电源、分布式储能和智能负荷作为博弈方中的三个参与者，并确定不可控分布式电源集合、分布式储能集合和智能负荷集合；

确定不可控分布式电源的策略集、分布式储能的策略集和智能负荷的策略集；

确定不可控分布式电源的收益函数、分布式储能的收益函数和智能负荷的效用函数，以建立所述虚拟电厂主体间的完全信息动态博弈模型。