[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)及運行方法

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• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN110009227A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范越;董凌;劉純;徐有蕊;屈姬賢
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)青海省電力公司;中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q40/04;G06Q50/06
• 代理公司: 西寧工道知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 63102
• 代理人: 全宏毅

1.一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)，其特征在于：包括電源節(jié)點、調(diào)度節(jié)點、儲能節(jié)點、認證節(jié)點、監(jiān)控節(jié)點和結(jié)算節(jié)點；電源節(jié)點發(fā)布儲能充電要約；調(diào)度節(jié)點發(fā)布儲能放電要約；儲能節(jié)點自動響應(yīng)充電和放電要約；認證節(jié)點對響應(yīng)的儲能節(jié)點進行審查，計算相關(guān)指標(biāo)，選擇最優(yōu)響應(yīng)結(jié)果，形成有效的智能充電、放電合約；監(jiān)控節(jié)點保證智能充電、放電合約的正確執(zhí)行；結(jié)算節(jié)點根據(jù)智能充電、放電合約內(nèi)容結(jié)算新能源場站和儲能資源的收益。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)，其特征在于：所述的電源節(jié)點對應(yīng)新能源場站，根據(jù)新能源場站棄風(fēng)棄光情況發(fā)布儲能充電要約，并依據(jù)簽署的智能充電合約執(zhí)行發(fā)電任務(wù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)，其特征在于：所述的調(diào)度節(jié)點對應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度中心，在新能源場站發(fā)電能力不足、電力系統(tǒng)出現(xiàn)功率缺額時，發(fā)布儲能放電要約。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)，其特征在于：所述的儲能節(jié)點對應(yīng)儲能資源，儲能資源包括新能源場站自建的儲能裝置和獨立運行的儲能電站，根據(jù)儲能資源情況自動響應(yīng)充電和放電要約，并依據(jù)簽署的智能充電、放電合約，完成充、放電任務(wù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)，其特征在于：所述的認證節(jié)點對響應(yīng)的儲能節(jié)點進行審查的內(nèi)容包括參數(shù)真實性審查、參數(shù)合規(guī)性審查、合約沖突性審查和電力網(wǎng)絡(luò)約束審查。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)，其特征在于：所述的認證節(jié)點形成的智能充電、放電合約一旦簽署即生效將不能修改，滿足觸發(fā)條件自動執(zhí)行；生效的智能充電、放電合約生成區(qū)塊，加密后鏈接在主鏈上，各節(jié)點使用密鑰讀取區(qū)塊鏈中的信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)，其特征在于：所述的監(jiān)控節(jié)點對應(yīng)安裝在新能源場站、儲能裝置和儲能電站的智能電表，根據(jù)有效智能合約內(nèi)容，監(jiān)控智能合約涉及的新能源場站的發(fā)電行為和儲能資源的充電、放電行為，保證智能合約的正確執(zhí)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)，其特征在于：所述的結(jié)算節(jié)點根據(jù)智能合約內(nèi)容結(jié)算新能源場站和儲能裝置的收益，按照“誰充誰放”、“先充先放”原則，向新能源場站分解儲能節(jié)點放電電量，儲能充電電價由電源節(jié)點與儲能節(jié)點競價后確定，儲能放電電價按新能源上網(wǎng)電價結(jié)算。

9.一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲能統(tǒng)籌交易系統(tǒng)的運行方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：儲能充電要約的響應(yīng)與智能充電合約的執(zhí)行

電源節(jié)點根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的調(diào)度計劃曲線和新能源理論出力預(yù)測結(jié)果，預(yù)測棄風(fēng)棄光時段和電量，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果發(fā)布儲能充電要約，要約內(nèi)容包括預(yù)計可提供的充電時間、電量、功率、售電電價等，此合約加密后向全網(wǎng)廣播；

儲能節(jié)點查驗儲能資源自身參數(shù)和可接受的電價范圍是否符合儲能充電要約要求，符合則自動響應(yīng)儲能充電要約，自身參數(shù)包括額定容量、剩余電量、最大充電功率；

當(dāng)沒有儲能節(jié)點響應(yīng)充電要約時，電源節(jié)點對充電要約中的電價進行修改后再發(fā)布，直至有儲能節(jié)點響應(yīng)要約或超過交易的預(yù)期執(zhí)行時間，此過程實現(xiàn)新能源場站與儲能就充電電價的競價過程；

認證節(jié)點對響應(yīng)結(jié)果進行審查并選擇最優(yōu)響應(yīng)結(jié)果，審查內(nèi)容包括參數(shù)真實性審查、參數(shù)合規(guī)性審查、合約沖突性審查和電力網(wǎng)絡(luò)約束審查；

當(dāng)多個響應(yīng)信號均通過審查時，將響應(yīng)的儲能節(jié)點按照充電迫切度排序，充電迫切度越高的儲能節(jié)點，優(yōu)先進行充電，第i個儲能節(jié)點的充電迫切度β_i定義為：

β_i＝1-C_left,i/C_all,i

式中，C_all是第i個儲能節(jié)點的額定容量，C_left是第i個儲能節(jié)點的剩余電量；

最優(yōu)響應(yīng)結(jié)果所對應(yīng)的充電要約簽署后，生效形成智能充電合約，不能修改；智能充電合約累積到限定數(shù)量后加密后生成區(qū)塊，鏈接在主鏈上；

監(jiān)控節(jié)點通過密鑰讀取區(qū)塊鏈上的智能合約內(nèi)容，合約涉及的新能源場站和儲能資源的智能電表根據(jù)合約內(nèi)容監(jiān)控新能源場站和儲能資源的發(fā)電、充電行為，保證其嚴格按照合約內(nèi)容執(zhí)行；

步驟2：儲能放電要約的響應(yīng)與智能放電合約的執(zhí)行

調(diào)度節(jié)點在新能源場站發(fā)電能力不足、電力系統(tǒng)出現(xiàn)功率缺額時，發(fā)布儲能放電要約，要約內(nèi)容包括需求的儲能放電時間、放電功率、放電電量等，此要約加密后向全網(wǎng)廣播；

儲能節(jié)點通過密鑰讀取放電要約內(nèi)容，查驗自身參數(shù)是否滿足合約要求，若滿足條件，則自動響應(yīng)；

認證節(jié)點對響應(yīng)結(jié)果進行審查并選擇最優(yōu)響應(yīng)結(jié)果；

當(dāng)多個響應(yīng)信號均通過審查時，計算各響應(yīng)節(jié)點的放電優(yōu)先度，放電優(yōu)先度高的儲能節(jié)點，優(yōu)先提供放電服務(wù)；第i個儲能節(jié)點的放電優(yōu)先度γ_i定義為：

γ_i＝E_i/C_all,i

式中，E_i為第i個儲能節(jié)點的已放電電量；

最優(yōu)響應(yīng)結(jié)果所對應(yīng)放電要約簽署后，生效形成智能放電合約，不能修改；智能放電合約累積到限定數(shù)量后加密后生成區(qū)塊，鏈接在主鏈上；

監(jiān)控節(jié)點通過密鑰讀取智能放電合約內(nèi)容，合約涉及的儲能電站的智能電表根據(jù)合約內(nèi)容監(jiān)控儲能資源的放電行為，保證合約正確執(zhí)行；

步驟3：收益結(jié)算

結(jié)算節(jié)點通過定期查驗歷史區(qū)塊信息，獲取儲能節(jié)點的歷史充電、放電合約，按照“誰充誰放”“先充先放”的原則，將儲能節(jié)點的放電電量分解給提供充電服務(wù)的新能源場站；若有多個新能源場站參與儲能節(jié)點的充電，先充的電站優(yōu)先參與分解電量；

結(jié)算節(jié)點根據(jù)智能充電、放電合約內(nèi)容結(jié)算電源節(jié)點和儲能節(jié)點的收益；儲能充電電價由電源節(jié)點與儲能節(jié)點競價后確定，儲能放電電價按新能源上網(wǎng)電價結(jié)算，儲能收益來源于新能源場站增加發(fā)電量所帶來的收入，收入增加的新能源場站將部分收益分給儲能節(jié)點，合理劃分系統(tǒng)內(nèi)增加的新能源發(fā)電量即儲能節(jié)點放電電量，屬于相應(yīng)的新能源場站。