(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 202211136522.5 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 国网上海市电力公司 地址 200122 上海市浦东 新区源深路1 122 号 (72)发明人 赵建立　向佳霓　郑庆荣　鲁意　 (74)专利代理 机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 专利代理师 李德溅 (51)Int.Cl. G06Q 40/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 16/27(2019.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 20/40(2012.01)G06F 21/64(2013.01) (54)发明名称 一种基于区块链技术的分层级电力交易优 化方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链技术的分层 级电力交易优化方法， 该优化方法提供了一种主 侧区块链分层交易架构： 首先将大容量能源主体 部署在区块链的主链节点， 并将小容量分布式能 源主体聚合后以聚合商的形式部署在侧链上， 且 主链与侧链间采用公证人节点进行信息交互。 该 优化方法的步骤为： A、 首先侧链聚合商内部进行 交易撮合； B、 侧链未完成交易主体整合后参与主 链上的电能交易； C、 主链上的各能源主体建立基 于信誉值的电力交易优化模型并采用NSGA2遗传 算法求解后交易； D、 根据主链的交易结果完成侧 链未完成交易主体的交易； E、 交易信息上链。 本 发明的电力交易优化方法能够保障新能源消纳 比、 提高交易效率、 确保交易的安全性和不可篡 改性。 权利要求书4页 说明书12页 附图4页 CN 115375481 A 2022.11.22 CN 115375481 A 1.一种基于区块链技术的分层级电力交易优化方法， 其特征在于： 该优化方法提供了 一种主侧区块链分层交易架构： 首先将大容量能源主体部署在区块链的主链节点， 并将小 容量分布式能源主体聚合后以聚合商的形式部署在侧链上， 且主链与侧链间采用公证人节 点进行信息交 互。 该优化方法的分层级电力交易 流程包括如下步骤： A、 侧链上的聚合商内部优先进行交易撮合直到部分交易主体完成交易， 撮合过程结束 后在聚合商内部 选取一个作为能源聚合代理商、 亦即公证人节点； B、 公证人节点收集侧链上 未完成交易主体的交易信息并参与主链上的电能交易； C、 主链上的各能源主体以各自收益最大化和成本最小化为目标进行非合作 博弈， 建立 基于信誉值的电力交易优化模型并采用NSGA2遗传算法进行求解， 并根据求解结果进行主 链上的电能交易； D、 公证人节点参与完主链的交易后， 将从主链交易中获得的电能或收益分配给侧链上 的未完成交易主体； E、 记录步骤A、 步骤C和步骤D中的交易信息且待所有节点共识完成后， 进行交易信息上 链； 至此一个交易周期完成。 2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的分层级电力交易优化方法， 其特征在于： 所 述步骤A中的聚合商内部采用连续双向拍卖完成聚合商内部的交易撮合， 其具体过程 为： A1、 根据聚合商内部主体的报价策略将其分为能源生产者 NS和能源消费者 NB； A2、 将能源 生产者报价Bp＝{Bpi|i∈NS}由小到大升序排列， 将能源消费者报价Bc＝{Bcj| j∈NB}由大到小降序 排列， 其中： Bpi为能源生产 者的报价价格序列(i取1， 2， 3...)， Bcj为能 源消费者的报价 价格序列(j取1， 2， 3. ..)； A3、 取能源生产者NS中的最低报价BPi,min和能源消费者NB当中的最高报价Bcj,max， 如果有 Bcj,max>BPi,min则匹配成功， 双方退出匹配序列； 如若不满足则未成功匹配的主体调整报价策 略， 即在原有的报价基础上让能源生产者减去一个让步值ΔB、 能源消费者加上一个让步值 ΔB， 则有： 式中： Bpi(t+1)是在上一轮报价不成功基础上能源 生产者即卖方减去一个让步值ΔB后的报价， Bcj(t+1)是在上一轮报价不成功基础上能源消 费者即买方加上一个让步值ΔB后的报价； 让步值ΔB为一设定的固定值， 一般为(Bcj,max‑ BPi,min)的倍数且该倍数小于1； A4、 重复步骤A3直至所有未匹配成功的主体加上或减去一个让步值后不存在匹配成功 的双方， 则此时匹配截止 。 3.根据权利要求1所述的基于区块链技术的分层级电力交易优化方法， 其特征在于： 所 述步骤C中的基于信誉值的电力交易优化模型的目标函数为： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115375481 A 2式中： maxFMO为微电网运营商的收益函数； maxFEAA为能源聚合代理商的收益函数； maxFLL 为大容量负荷的收益函数； 为第i个微电网运行商在时段t的售电收益函数， 为 第i个微电网运行商在时段t的购电成本函数； 为能源聚合代理商在时段t的售电收益 函数， 为能源聚合代理商在时段t的购电成本函数； 为第m个大容量负荷在时 段t的购电成本函数； N1是微电网运行商的个数； N2是大容量负荷的个数。 4.根据权利要求3所述的基于区块链技术的分层级电力交易优化方法， 其特征在于： 第 i个微电网运行商的购电成本函数 为： 式中： 是第j个微电网运营商在时段t对第i个微电网运营商的售电价格； 是第i个微电网运营商在时段t从第j个微电网运营商购入的电量； 是能源 聚合代理商在时段t对第i个微电网运营商 的售电价格； 是第i个微电网运营商在 时段t从能源聚合代理商购入的电量； 为第j个微电网运营商在在时段t ‑1的交易信誉 值； 为第i个微电网运营商在 在时段t‑1的交易信誉值； 第i个微电网运行商的售电收益 函数 为： 式中： 为第i个微电网运营商在时段t向第j个微电网运营商售卖的电价； 为第i个微电网运营商在时段t向第j个微电网运营商售卖的电量； 为第i 个微电网运营商在时段t向第j个能源聚合代理商售卖的电价； 为第i个微电网运 营商在时段t向第j个能源聚合代理商售卖的电量； 为第i个微电网运营商在时段t 向第m个大容量负荷售卖的电价； 为第i个微电网运营商在时段t向第m个大容量负 荷售卖的电量。 5.根据权利要求4所述的基于区块链技术的分层级电力交易优化方法， 其特征在于： 所权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115375481 A 3