[发明专利]一种基于区块链的综合能源系统协调运行优化方法及系统

说明书

本发明的一种基于区块链的综合能源系统协调运行优化方法及系统，利用区块链技术形成智能合约运营区块链，建立公共交易平台；输入能源交易代理对应的综合能源系统内的设备类型及其参数，根据自身产能和耗能情况，能源交易代理将交易信息实时上传至公共交易平台；建立综合能源系统多区域协调运行优化模型，采用MATLAB环境下的商业求解器YALMIP+GUROBI进行求解；输出求解结果。本发明先利用区块链技术建立了公平公开的交易平台，然后形成相应的激励机制吸引更多地系统参与交易，同时系统间的能源交易免去了大量的人工成本，使得交易双方的交易成本更低，同时没有过多地中间成本，能源供方可以以更高的价格出售能源，需求方可以以更低的价格收购能源。

技术领域

本发明涉及综合能源系统优化技术领域，具体涉及一种基于区块链的综合能源系统协调运行优化方法及系统。

背景技术

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制和加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。

传统交易往往采用集中式交易，系统之间无法直接进行交易。但当参与交易的系统过多时就会出现以下问题：一会造成大量的产消者导致交易中心运行成本高、运行效率低、决策耗时长，难以满足实时运行的需求；二是交易中心与产消者之间存在信任问题，难以保证交易的公平性、透明性与信息有效性；三是中心机构容易导致信息安全风险，危害交易安全及产消者的隐私安全。

相比传统技术体系，区块链拥有三个方面的优势：一是相对安全，区块链可以确保交易不可被伪造，虚假交易不能被记录，并且历史交易不能被修改；二是相对透明，为降低信任带来的摩擦，区块链为交易各方提供透明的各方不可抵赖的分布式数据账本，相比传统的数据被业务网络中的单独一方所掌握，透明度得以提升；三是相比高效，区块链的智能合约可以减少资金的周转环节以及人工对账过程，业务结算和清算的效率得以提升。因此利用区块链技术建立去中心化的交易平台，减弱交易中心的影响更适合于现代多系统之间的交易。

发明内容

本发明提出的一种基于区块链的综合能源系统协调运行优化方法及系统，可解决上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于区块链的综合能源系统协调运行优化方法，包括以下步骤：

步骤1、利用区块链技术形成智能合约运营区块链，建立公共交易平台，整个区块链结构需要包含运营层、数据层、网络层、共识层、激励层和合约层，所有参与交易的系统在入驻交易平台前都要签订合约并遵守交易规则：

(1)所有系统间交易都必须经过交易中心的认证和许可；

(2)参与交易的系统之间不允许私下直接交易，所有交易都必须经过公共交易平台；

(3)允许所有交易的结果和数据都会被交易平台记录并公开；

达成上述条件的系统被允许加入交易平台，并被分配账户以进行费用结算、信息交互和虚拟货币交易。

步骤2、输入参与交易的各个综合能源系统内各设备类型(包括空调、吸收式制冷机、燃气锅炉、微型燃气轮机、储能设备、P2G设备、可再生能源发电设备)及其参数，输入购电电价和购气气价；输入综合能源系统的电力负荷需求、热负荷需求和冷负荷需求，各负荷需求满足对应的功率平衡；

步骤3、不同能源系统根据自身产能和耗能情况上传实时交易信息至公共交易平台，产能型综合能源系统将多余产能作为商品，其余综合能源系统根据交易信息提出交易申请，卖方在接受交易申请后进入交易流程，交易流程结束后，作为买方的综合能源系统获得相应的能源交易量；