[發明專利]基于區塊鏈儲能系統的電力安全交易方法

在審

• 申請號: 202011237093.1
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112418915A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 呂力行;裘淮飛;車斌;余勇;張劍波;馬速良
• 申請（專利權）人: 浙江浙能電力股份有限公司蕭山發電廠;北方工業大學
• 主分類號: G06Q30/02
• 分類號: G06Q30/02;G06F21/60;G06F21/62;G06Q20/38;G06Q50/06
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 劉書元

1.基于區塊鏈儲能系統的電力安全交易方法，系統涉及三方，即：發電站、電網、儲能，發電站向儲能或電網賣電，電網從儲能或發電站買電；其特征在于，電網從發電站買電交易方法包括如下步驟：

步驟1：利用非對稱加密的方法為交易兩方產生一對公鑰和私鑰；

步驟2：交易主體利用自己隱私的私鑰對交易信息進行加密后投入系統；

步驟3：系統通過交易主體公開的公鑰對其加密信息進行解密，以獲得交易信息并確認交易主體的身份并進行計算；在最初交易之前發電站、電網和儲能三者之間協商一個基準的電價，假設該基準電價為A；計算過程如下：

步驟3.1：判斷發電量Q是否達標，是則轉步驟3.2，否則轉步驟3.9；

步驟3.2：發電站交易單價是否達標，是則轉步驟3.3，否則轉步驟3.10；

步驟3.3：確定交易公式；首先指定一個虛擬的電量，設發電站虛擬電量為X，電網虛擬電量為Y，儲能虛擬電量為Z，由于該三方之間的電能占有率和重要性不同，需要對其進行相應的賦權，定義發電站、電網和儲能的權重分別為a、b、c，則X、Y、Z以及a、b、c應滿足以下關系式：

X^a*Y^b*Z^c＝K；

a+b+c＝1；

步驟3.4：確定售出方售出量；電網從發電站接收數量Q₁的能源，設一中間量ΔX₁，且ΔX₁滿足下列關系式：ΔX₁＝Q₁；

步驟3.5：確定接收方接收量；當電網和發電站之間發生交易請求，之前預設的等式

X^a*Y^b*Z^c＝K；會產生變化，記發電站數量變化量為ΔX₁，設電網數量變化為ΔY₁，則等式變為下列形式：

(X-ΔX₁)^a*(Y+ΔY₁)^b*Z^c＝K，

其中ΔY₁的值由如下等式求得：

步驟3.6：確定交易價格P₁；電網和發電站之間的交易量相比公式中的量是一個微小的值，所以可以通過下列公式算出這一時刻電網與發電站之間的用電價格P₁：

步驟3.7：確定交易金額；當交易完成時電網購買發電站數量Q₁的能源，根據自動調價交易的公式，電網需要向發電站支付的金額E₁為：

步驟3.8：系統將計算后得出的計算結果以交易主體的公鑰加密后發送給交易主體，只有用對應私鑰進行解密才能獲得結果，以此保證交易的隱私性；

發電站到電網的第一筆交易完成，發電站向電網輸送Q₁數量的能源，電網向發電站支付的金額為E₁，由于電網和發電站之間產生了交易，所以公式

X^a*Y^b*Z^c＝K；發生了變化，設X₁＝X-ΔX₁、Y₁＝Y+ΔY₁，原自動調價等式變為如下形式：

X₁^a*Y₁^b*Z^c＝K；

轉步驟4；

步驟3.9：假設一段單位時間T，在該時間內發電站發電量為Q_i，設兩定值N₁和K₁，當發電站的產能Q_i＞N₁時，需要對公式中X_i調整為一個新的值X_i+1：X_i+1＝X_i+K₁(Q_i-N₁)；

賦值完成后，由于需要維持K的數值不變，所以Y_i和Z_i需要調整為新的值Y_i+1和Z_i+1，且Y_i+1和Z_i+1滿足以下關系式：

求得Y_i+1和Z_i+1的表達式為：

賦值完成后新的交易公式為：X_i+1^a*Y_i+1^b*Z_i+1^c＝K；

然后轉步驟3.3；

步驟3.10：第i次交易后的發電站向電網的交易價格為P_i，設一定值N₂和K₂，當P_i＞N₂時，需要對公式中X_i調整為一個新的值X_i+1：X_i+1＝X_i+K₂(P_i-A)，

賦值完成后，由于需要維持K的數值不變，所以Y_i和Z_i需要調整為新的值Y_i+1和Z_i+1，且Y_i+1和Z_i+1滿足以下關系式：

求得Y_i+1和Z_i+1的表達式為：

賦值完成后新的交易公式為：X_i+1^a*Y_i+1^b*Z_i+1^c＝K；

然后轉步驟3.3；

步驟4：系統將計算結果利用雙方的公鑰進行加密后，發送至交易雙方；

步驟5：參與者利用私鑰對計算結果進行解密；

步驟6：賣方發送電能，買方支付賬單；

步驟7：完成一次交易；返回步驟2。