(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211141926.3 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 国网上海市电力公司 地址 200122 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区源深路1 122号 申请人 上海交通大 学 (72)发明人 赵建立　向佳霓　刘子腾　漆磊　 艾芊　殷爽睿　 (74)专利代理 机构 上海旭诚知识产权代理有限 公司 312 20 专利代理师 郑立 (51)Int.Cl. G06Q 40/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06Q 30/02(2012.01)G06F 21/64(2013.01) G06F 16/27(2019.01) (54)发明名称 一种基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制 (57)摘要 本发明公开了一种基于主侧链结构的虚拟 电厂交易机制， 涉及电业管理技术领域， 包括如 下步骤： 1、 预交易阶段； 2、 侧链交易阶段， 侧链中 聚合商节点包括完全代理型聚合商以及自主交 易型聚合商； 所述完全代理型聚合商根据内部负 荷预测信息以及发电预测信息实现内部定价， 内 部分布式资源主体通过智能电表响应所述完全 代理型聚合商的价格信号； 所述自主交易型聚合 商参与的侧链交易进行连续双向拍卖交易； 3、 主 链交易阶段， 所述侧链中交易完成后存在电量盈 余或电量缺额时， 参与主链交易， 进行连续双向 拍卖交易； 4、 电力交割阶段； 5、 结算阶段。 本发明 提供了一种低成本、 高安全性的虚拟电厂交易机 制， 以适应海量分布式资源涌现的发展趋势。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115511627 A 2022.12.23 CN 115511627 A 1.一种基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1、 预交易阶段， 虚拟电厂节点发布电网购售电价作为交易申报电价的上下界限， 节点根据线路结构以及节点分布位置发布交易电量限额， 所述申报电价的上下界限及交易 电量限额存 入主链临时区块中， 供节点 查看； 步骤2、 侧链 交易阶段， 侧链中聚合商节点包括完全代理型聚合商以及自主交易型聚合 商； 所述完全代理型聚合商根据内部负荷预测信 息以及发电预测信 息实现内部定价， 内部 分布式资源主体通过智能电表响应所述完全代理型聚合商的价格信号， 所述内部分布式资 源主体响应电量信息暂存入侧链临时区块， 所述完全代理型聚合商整合响应后的电量参与 所述主链交易； 所述自主交易型聚合商参与的侧链交易通过内部分布式资源主体发布电量与售电电 价或购电电价信息进行连续双向拍卖交易， 调用智能合约， 按照价格、 信誉值、 电量属 性将 申报信息依 次排列， 并完成交易撮合， 所述内部分布式资源主体成交电量与电价信息存入 所述侧链临时区块； 步骤3、 主链交易阶段， 所述侧链中交易完成后存在电量盈余或电量缺额时， 参与主链 交易， 包括如下步骤： 所述主链中各节点申报电量与售电电价或购电电价， 然后调用智能合约， 执行主链上 的连续双向拍卖交易， 形成初步拍卖结果； 所述初步拍卖结果存入主链临时区块， 由节点进行安全校核工作， 在得到所述节点技 术性确认后， 形成最终交易结果， 存 入主链正式区块； 步骤4、 电力交割阶段， 所述主链、 侧链各主体按照交易结果执行电力供应与消纳， 并由 所述智能电表 记录实际电量交割量； 步骤5、 结算阶段， 根据所述智能电表中的实际电量交割信息结算账单， 电量结算完成 后， 将实际交割量存入所述主链正式区块， 更新所述节点信誉值， 并释放所述主链临 时区块 中的数据信息 。 2.如权利要求1所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制， 其特征在于， 所述步骤2 中， 所述信誉值R(t)包括按照节点信誉评价机制确定的长期信誉值RL(t)、 短期信誉值RS (t)， 所述短期信誉值RS(t)计算公式如下： 其中， ΔE(t)表示t时刻交易电量与实际发用量的偏差； ΔEmin表示偏差达标范围， 当偏 差小于ΔEmin， 节点信誉值为1； ΔEmax表示最大接受的偏差范 围， 当偏差大于ΔEmax， 节点信 誉值为0； K为偏差系数， 满足： 所述长期信誉值RL(t)计算公式如下： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115511627 A 2所述信誉值计算公式如下： 3.如权利要求2所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制， 其特征在于， 所述长期信 誉值RL(t)反应了所述节点连续两次交易的表现情况， 若本次交易所述信誉值低于前次交 易信誉值， 则在所述本次交易信誉值基础上扣除部分信誉值作为惩罚； 若所述本次交易信 誉值高于前次交易信誉值， 则在所述本次交易信誉值基础上进行 奖励。 4.如权利要求2所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制， 其特征在于， 所述售电电 价λs与所述购电电价λb可在所述申报电价的上下界限内， 按照发电成本与用电效用进行调 节， 具体公式如下： 其中rb,j、 rs,i表示节点欲取 得的利润， ks,i发电成本， kb,j为用电效用。 5.如权利要求4所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制， 其特征在于， 所述售电方 以售电电价成交时， 所获利 润计算公式为： Is,i＝( λs,i‑ks,i)ΔPi＝[(1+rs,i)ks,i‑ks,i]ΔPi＝rs,iks,iΔPi 其中， ΔPi为成交电量。 6.如权利要求4所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制， 其特征在于， 所述连续双 向拍卖交易包括如下步骤： S1、 售电方与购电方在规定时间内申报交易的电量与售电 电价或购电 电价； S2、 以电价 ‑信誉值顺序排列售电方与购电方的申报信息； S3、 按照售电方最低价与购电方最高价进行匹配； S4、 若购电方购电价格不低于售电方售电价格， 交易成功， 若购电方购电价格低于售电 方售电价格， 交易失败， 此轮交易结束； S5、 若只有售电方或购电方一方存在待交易的电量， 或交易轮次超过预先设定的最高 交易轮次， 判定为交易结束； 否则 购电方与售电方通过调整利润率更新报价的策略， 重新定 价， 执行步骤S1。 7.如权利要求6所述的基于主侧 链结构的虚拟电厂交易机制， 其特征在于， 所述步骤S5 中， 所述更新报价的策略通过如下公式进行： 售电价格： 购电价格： 其中， m表示 最高交易轮次， h表示本次交易轮次， 满足h∈[1,m ‑1]。 8.如权利要求7所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制， 其特征在于， 所述更新报 价的策略是将第一轮申报的价格与边际成本按照最高交易轮次划分为m区间， m为大于0的 正整数， 当新 一次交易失败后， 对报价进行 让利调整， 直到调整为 边际成本 。 9.如权利要求8所述的基于主侧链结构的虚拟电厂交易机制， 其特征在于， 售电方与购权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115511627 A 3