[發(fā)明專利]復(fù)雜場景下基于區(qū)塊鏈的能源系統(tǒng)優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810920368.8
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109102120B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 平健;陳思捷;嚴(yán)正;唐亮;孫辰軍;王卓然
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);國網(wǎng)河北省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F16/182
• 代理公司: 31201 上海交達專利事務(wù)所
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種用于輻射狀配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下基于區(qū)塊鏈的能源系統(tǒng)優(yōu)化方法，其特征在于，經(jīng)初始化后通過全網(wǎng)節(jié)點進行優(yōu)化問題的求解，最快求解的節(jié)點獲得區(qū)塊記賬權(quán)并向全網(wǎng)廣播，其他節(jié)點收到的區(qū)塊進行正確性驗證，通過驗證的區(qū)塊即為電力系統(tǒng)凸優(yōu)化模型的全局最優(yōu)解，并得以確認(rèn)和向全網(wǎng)廣播；

所述的區(qū)塊，包括區(qū)塊頭和區(qū)塊體，其中：區(qū)塊頭存儲模型中變量、目標(biāo)函數(shù)、約束及拉格朗日乘子MPT樹的根節(jié)點哈希值；區(qū)塊體以MPT樹狀格式存儲變量、目標(biāo)函數(shù)、約束及拉格朗日乘子；

所述的初始化是指：將電力系統(tǒng)固有場景信息記錄在創(chuàng)世區(qū)塊中，該創(chuàng)世區(qū)塊用于定義該場景的固有信息：S₀＝<T_b，X，f₀(X₀)，g₀(X₀)，h₀(X₀)，c_i(X)，d_i(X)>，i∈[0，n]，其中：T_b為約定的出塊時間；

所述的區(qū)塊體中進一步包括：變量樹(VT，variable tree)、目標(biāo)樹(OT，objectivetree)、約束樹(CT，constraint tree)、λ乘子樹(λT，λ-multiplier tree)以及μ乘子樹(μT，μ-multiplier tree)；

所述的通過全網(wǎng)節(jié)點進行優(yōu)化問題的求解，即各節(jié)點向全網(wǎng)廣播電力系統(tǒng)凸優(yōu)化模型及約束條件，并收集并在區(qū)塊中打包該時段全部合法廣播；

所述的電力系統(tǒng)凸優(yōu)化模型是指：

s.t.g_i(X_i)＝0，i∈[0，n]，h_i(X_i)≤0，i∈[0，n]，c_i(X)＝0，i∈[0，n]，d_i(X)≤0，i∈[0，n]，其中：決策變量被分為n+1組，第i組決策變量X_i對應(yīng)相對獨立的目標(biāo)函數(shù)f_i(X_i)、簡單約束集g_i(X_i)和h_i(X_i)，X為全部決策變量的集合，約束集c_i(X)和d_i(X)為耦合了各組決策變量的復(fù)雜約束；

所述的約束條件基于配網(wǎng)參與主體，即可控分布式電源、不可控分布式電源、可調(diào)度負(fù)荷和不可控負(fù)荷，具體包括：基爾霍夫電流/電壓定律、電壓、電流約束、可控分布式電源個人約束、不可控分布式電源個人約束、可調(diào)度負(fù)荷個人約束；

所述的區(qū)塊記賬權(quán)是指：最快求解的節(jié)點將優(yōu)化問題的求解結(jié)果打包區(qū)塊并向全網(wǎng)廣播，具體為：最快求解的節(jié)點i將向全網(wǎng)廣播其個人公開信息S_i＝<X_i，f_i(X_i)，g_i(X_i)，h_i(X_i)>，網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點首先將收集到的公開信息分別添加至目標(biāo)樹和約束樹，待收集完全部公開信息后，求解優(yōu)化模型，根據(jù)求解結(jié)果更新變量樹、λ乘子樹和μ乘子樹，生產(chǎn)新區(qū)塊并向全網(wǎng)廣播；

所述的正確性驗證是指：其他節(jié)點驗證收到的區(qū)塊中的KKT條件；

所述的正確性驗證，具體為：節(jié)點收到新區(qū)塊后，根據(jù)凸優(yōu)化模型的拉格朗日函數(shù)下各約束條件判定驗證區(qū)塊包含的解的最優(yōu)性，包括：其中：X^*為新區(qū)塊中的最優(yōu)解，分別為新區(qū)塊中的拉格朗日乘子；當(dāng)所述新區(qū)塊滿足上述判定，說明該區(qū)塊中的解為該問題的全局最優(yōu)解，則節(jié)點確認(rèn)該區(qū)塊，并向全網(wǎng)廣播，開始競爭下一區(qū)塊。