[发明专利]基于区块链技术和双重拍卖的社区分布式能源交易机制

说明书

基于区块链技术和双重拍卖的社区分布式能源交易机制，系统包括智能社区、能源交易区块链，剩余电能用户和电能需求用户节点，买卖双方通过签订智能合约并发布于能源交易区块链上；能源交易区块链，用于将买卖双方的电能需求广播到智能社区的所有节点上；买卖双方基于双向拍卖机制在社区进行“隔墙售电”，剩余电能用户和电能需求用户之间会以低于电网的电价进行能源交易，能源区块链根据各节点的销售和消费能源情况，进行交易记录和结算；本发明能够在保证交易公平、公正、安全可靠的基础上，实现社区内能源资源最优化配置以及资源的高效合理地利用，有助于维护整个社区电能市场供需平衡，信任，提高电力系统的安全稳定水平。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是一种基于区块链技术和双重拍卖的社区分布式能源交易机制。

背景技术

随着国民经济的快速发展和电气化水平的不断提高，城镇居民的用电量需求呈现不断上升的趋势，继续通过传统集中式发电技术，把电网的规模扩大，这不仅会造成电网的运行难度与运行成本增加，而且难以满足电力用户对用电安全性、可靠性和多样化供电的要求。与此同时，全球能源资源短缺与污染环境等问题也日趋严峻，这使电力领域将目光投向了污染小，可靠性高、能量利用效率高安装地点灵活的分布式可再生能源发电技术。

区块链技术属于分布式存储技术，数据保存在网络中的每个节点，由所有节点共同维护，难以篡改，这样就能够有效解决交易双方间的信任问题。区块链技术以去中心化的信任机制为核心，能够在能源场景中发挥促进交易，提供认证，提高运行能力。且有安全性和公开透明性等特征，天然上在运行方式、安全防护等方面与能源互联网有相似之处，在未来能源互联网中具有广泛的应用潜力，有助于促进多形式能源、各参与主体的协同，促进信息与物理系统的进一步融合，实现交易的多元化和低成本化，是一项具有重大意义和实用价值的课题，同时智能合约可以保证调度方案自动执行，提高了整体运行效率。在电力交易层面，将区块链技术引入电力用户之间的电能交易中，保证了电力用户的的电能交易在没有中心机构的参与下的信息真实性，交易的公平性、透明性及结算的及时性。同时，提高了交易的运行效率和整个交易系统运行的稳定性，降低了运行成本。

在社区中，电力家庭有时会自给自足，在他们满足自身需要后当有电能剩余时，他们可以为电能不充足的家庭提供电力(我们也称为隔墙售电)。因此，电力用户在建立整个智能社区的供需平衡以建立高利用率的电力市场方面发挥着重要作用。

然而，在社区的电力系统中仍然存在一些问题。第一，在生产生活实际过程中，燃煤发电仍然是占据主导地位的，新能源技术发电电量占比还是比较小的，而燃煤发电技术虽然在经过升级优化后效率有所提高，但是总体的包括运行、维护、输送和投资建设等成本是偏高的，难以满足现在电力系统现代化和高灵活性的需求，最终导致入户电价过高；第二，在一些地区的居民之间会通过第三方的机构来进行能源交易，由于用户需要提供如用户地址、钱包地址等隐私信息才能进行能源交易，这导致在交易的过程当中用户的一些隐私被恶意侵犯；第三，另外，由于可再生能源的局限性(例如，间歇性和不确定性)，所有电力用户不可能总是能够满足自身需要。当输送至电能不足家庭或者电网时时，电能会遭受巨大的损失。因此，需要进一步努力实行电力用户之间的电能交易，这样会对整个社区的电力发展起到极大的推动作用。

发明内容

针对以上存在问题，提出了一种基于区块链技术和双重拍卖的社区分布式能源交易机制。

本发明的技术方案如下：

(1)构建智能社区能源交易区块链和能源互联网；

(2)社区中的用户通过屋顶太阳能电池板等分布式能源发电；

(3)社区中所有的电力用户通过智能电表设备完成数据的采集，买卖双方制定电力交易合约；

(4)将步骤(3)得出的电力合约交易经历电能用户请求、预准备、准备、提交、应答这五个阶段完成区块共识，并记录于能源区块链；