基于区块链储能系统的电力安全交易方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112418915A(43)申请公布日2021.02.26(21)申请号202011237093.1G06Q20/38(2012.01)(22)申请日2020.11.09G06Q50/06(2012.01)(71)申请人浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂地址311251浙江省杭州市萧山区临浦镇申请人北方工业大学(72)发明人吕力行裘淮飞车斌余勇张剑波马速良(74)专利代理机构天津佳盟知识产权代理有限公司12002代理人刘书元(51)Int.Cl.G06Q30/02(2012.01)G06F21/60(2013.01)G06F21/62(2013.01)权利要求书5页说明书7页附图3页(54)发明名称基于区块链储能系统的电力安全交易方法(57)摘要本发明涉及基于区块链储能系统的电力安全交易方法。方法包括如下步骤：利用非对称加密的方法为交易两方产生一对公钥和私钥；交易主体利用自己隐私的私钥对交易信息进行加密后投入系统；系统通过交易主体公开的公钥对其加密信息进行解密；系统将计算结果利用双方的公钥进行加密后，发送至交易双方；参与者利用私钥对计算结果进行解密；卖方发送电能，买方支付账单；完成一次交易。本发明所提供的基于区块链储能系统的电力安全交易方法，通过非对称加密的方法，可以保证三方交易中交易主体的身份可验证性，保证交易过程中数据的安全性与隐私性。CN112418915ACN112418915A权利要求书1/5页1.基于区块链储能系统的电力安全交易方法，系统涉及三方，即：发电站、电网、储能，发电站向储能或电网卖电，电网从储能或发电站买电；其特征在于，电网从发电站买电交易方法包括如下步骤：步骤1：利用非对称加密的方法为交易两方产生一对公钥和私钥；步骤2：交易主体利用自己隐私的私钥对交易信息进行加密后投入系统；步骤3：系统通过交易主体公开的公钥对其加密信息进行解密，以获得交易信息并确认交易主体的身份并进行计算；在最初交易之前发电站、电网和储能三者之间协商一个基准的电价，假设该基准电价为A；计算过程如下：步骤3.1：判断发电量Q是否达标，是则转步骤3.2，否则转步骤3.9；步骤3.2：发电站交易单价是否达标，是则转步骤3.3，否则转步骤3.10；步骤3.3：确定交易公式；首先指定一个虚拟的电量，设发电站虚拟电量为X，电网虚拟电量为Y，储能虚拟电量为Z，由于该三方之间的电能占有率和重要性不同，需要对其进行相应的赋权，定义发电站、电网和储能的权重分别为a、b、c，则X、Y、Z以及a、b、c应满足以下关系式：Xa*Yb*Zc＝K；a+b+c＝1；步骤3.4：确定售出方售出量；电网从发电站接收数量Q1的能源，设一中间量ΔX1，且ΔX1满足下列关系式：ΔX1＝Q1；步骤3.5：确定接收方接收量；当电网和发电站之间发生交易请求，之前预设的等式abcX*Y*Z＝K；会产生变化，记发电站数量变化量为ΔX1，设电网数量变化为ΔY1，则等式变为下列形式：abc(X-ΔX1)*(Y+ΔY1)*Z＝K，其中ΔY1的值由如下等式求得：步骤3.6：确定交易价格P1；电网和发电站之间的交易量相比公式中的量是一个微小的值，所以可以通过下列公式算出这一时刻电网与发电站之间的用电价格P1：步骤3.7：确定交易金额；当交易完成时电网购买发电站数量Q1的能源，根据自动调价交易的公式，电网需要向发电站支付的金额E1为：步骤3.8：系统将计算后得出的计算结果以交易主体的公钥加密后发送给交易主体，只有用对应私钥进行解密才能获得结果，以此保证交易的隐私性；发电站到电网的第一笔交易完成，发电站向电网输送Q1数量的能源，电网向发电站支付的金额为E1，由于电网和发电站之间产生了交易，所以公式abcX*Y*Z＝K；发生了变化，设X1＝X-ΔX1、Y1＝Y+ΔY1，原自动调价等式变为如下形式：abcX1*Y1*Z＝K；转步骤4；2CN112418915A权利要求书2/5页步骤3.9：假设一段单位时间T，在该时间内发电站发电量为Qi，设两定值N1和K1，当发电站的产能Qi＞N1时，需要对公式中Xi调整为一个新的值Xi+1：Xi+1＝Xi+K1(Qi-N1)；赋值完成后，由于需要维持K的数值不变，所以Yi和Zi需要调整为新的值Yi+1和Zi+1，且Yi+1和Zi+1满足以下关系式：求得Yi+1和Zi+1的表达式为：abc赋值完成后新的交易公式为：Xi+1*Yi+1*Zi+1＝K；然后转步骤3.3；步骤3.10：第i次交易后的发电站向电网的交易价格为Pi，设一定值N2和K2，当Pi＞N2时，需要对公式中Xi调整为一个新的值Xi+1：Xi+1＝Xi+K2(Pi-A)，赋值完成后，由于需要维持K的数值不变，所以Yi和Zi需要调整为