本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)能源交易，尤其是涉及基于區(qū)塊鏈的能源互聯(lián)網(wǎng)交易方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來，智能電網(wǎng)通過整合分布式可再生能源，為緩解化石燃料資源短缺造成能源危機問題提供了前所未有的機會，使得分布式能源和消費者互聯(lián)成為可能。傳統(tǒng)電力能源交易模式受限于中心化架構(gòu)，導(dǎo)致信息不對稱、透明度不足、信任機制復(fù)雜，進而影響了市場參與者的公平競爭環(huán)境。將區(qū)塊鏈技術(shù)引入智能電網(wǎng)中，可以有效地解決上述問題。區(qū)塊鏈具有去中心化、不可篡改、高透明度等特性。在能源互聯(lián)網(wǎng)交易領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)不僅能夠打破傳統(tǒng)電力交易市場的中心化壟斷，實現(xiàn)交易數(shù)據(jù)的分布式存儲與共享，降低因信息不對稱帶來的不公平現(xiàn)象，而且能夠確保交易記錄的真實性和完整性，為交易雙方提供可靠的信任基礎(chǔ)，減少因信任缺失而產(chǎn)生的額外成本。

2、然而，盡管區(qū)塊鏈技術(shù)在理論上為電力能源交易公平性問題提供了解決方案，但在實際應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，電力能源交易市場的復(fù)雜性要求區(qū)塊鏈系統(tǒng)具備高度的實時性、穩(wěn)定性和安全性，以應(yīng)對大規(guī)模交易和復(fù)雜電網(wǎng)調(diào)度的需求。另一方面，如何在保障交易公平性的同時，兼顧電力市場的靈活性、效率性和經(jīng)濟性，也是區(qū)塊鏈技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)交易領(lǐng)域應(yīng)用的重要課題?，F(xiàn)有基于區(qū)塊鏈的能源互聯(lián)網(wǎng)交易多處于初級階段，因此，進一步研究和開發(fā)高效公平的基于區(qū)塊鏈的能源互聯(lián)網(wǎng)交易方法及系統(tǒng)，對于推動電力能源交易市場的發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供基于區(qū)塊鏈的能源互聯(lián)網(wǎng)交易方法及系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了基于區(qū)塊鏈的能源互聯(lián)網(wǎng)交易方法，所述方法包括如下步驟：通過智能采集裝置采集用戶的電量數(shù)據(jù)并與區(qū)塊鏈進行交互，所述電量數(shù)據(jù)包括用電量、發(fā)電量和交易電量，用戶包括售能用戶和耗能用戶；基于自適應(yīng)報價競爭策略和利益保障策略制定用于布設(shè)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的智能合約；用戶在能源交易平臺上注冊并提交交易請求，進而基于所述智能合約和電網(wǎng)實現(xiàn)能源的交易；利用交易信息生成新的區(qū)塊，并基于共識機制將新的區(qū)塊連接到區(qū)塊鏈的末尾進行儲存。本發(fā)明能夠提高能源交易的公平性，并使買家與賣家雙方的收益均衡。

3、可選地，所述自適應(yīng)報價競爭策略包括如下步驟：

4、用戶在所述能源交易平臺上發(fā)布能源交易量，進而確定用戶中的出價方；

5、所述出價方在所述能源交易平臺上設(shè)定初始報價數(shù)額和可接受出價區(qū)間；

6、根據(jù)所述初始報價數(shù)額、所述可接受出價區(qū)間和所述能源交易平臺發(fā)布的報價信息，所述出價方使用自適應(yīng)報價調(diào)整方案進行報價；

7、基于報價結(jié)果，使用優(yōu)先權(quán)判定方案確定能源交易雙方和能源交易價格。

8、進一步的，使用自適應(yīng)報價競爭策略能夠最大程度保證同一交易周期內(nèi)用戶的需求。其中，使用自適應(yīng)報價調(diào)整方案來提高交易的靈活性，使用優(yōu)先權(quán)判定方案確保能源交易雙方的確定和交易價格的公正性。

9、可選地，所述能源交易量包括售能量和耗能量；

10、所述用戶在所述能源交易平臺上發(fā)布能源交易量，進而確定用戶中的出價方包括如下步驟：

11、所有所述售能用戶在所述能源交易平臺上發(fā)布自己的售能量，進而得到所述售能總量；

12、所有所述耗能用戶在所述能源交易平臺上發(fā)布自己的耗能量，進而得到所述耗能總量；

13、將所述售能總量和所述耗能總量中較大者所對應(yīng)的用戶作為出價方，所述售能總量和所述耗能總量中較小者所對應(yīng)的用戶作為非出價方。

14、進一步的，本發(fā)明使用售能總量和耗能總量來確定出價方進行報價，使能源交易的雙方能夠在競爭性的市場中找到合理的交易價格，以及使得能源交易的雙方至少有一方的需求得到滿足。

15、可選地，所述報價信息包括報價人信息、報價數(shù)額和報價狀態(tài)，所述報價狀態(tài)包括報價成功和報價失敗；

16、所述根據(jù)所述初始報價數(shù)額、所述可接受出價區(qū)間和所述能源交易平臺發(fā)布的報價信息，所述出價方使用自適應(yīng)報價調(diào)整方案進行報價包括如下步驟：

17、對比所述出價方中各個用戶的初始報價數(shù)額，并按照所述初始報價數(shù)額的大小順序?qū)λ龀鰞r方中的用戶進行排序；

18、當(dāng)所述非出價方發(fā)布的能源交易總量剛好能夠被所述出價方中前k個用戶的能源交易量之和滿足時，所述出價方中前k個用戶報價成功，所述出價方中其他用戶報價失?。?/p>

19、對于報價失敗的用戶，基于所述可接受出價區(qū)間，使用報價調(diào)整模型自動調(diào)整報價數(shù)額直至報價成功或者超出所述可接受出價區(qū)間。

20、進一步的，使用報價調(diào)整模型調(diào)整報價數(shù)額使得用戶報價更加智能，在用戶設(shè)定的合理價格范圍內(nèi)自動調(diào)整報價以爭取交易成功，增加了交易的靈活性。

21、可選地，當(dāng)所述報價數(shù)額超出所述可接受出價區(qū)間且仍未報價成功時，所述根據(jù)所述初始報價數(shù)額、所述可接受出價區(qū)間和所述能源交易平臺發(fā)布的報價信息，所述出價方使用自適應(yīng)報價調(diào)整方案進行報價還包括如下步驟：

22、若用戶想要繼續(xù)參與報價，則可擴大所述可接受出價區(qū)間；

23、若用戶不想繼續(xù)參與報價，則保持所述可接受出價區(qū)間不變，報價失敗，并將該用戶記為候補用戶。

24、進一步的，本發(fā)明允許用戶在報價失敗時擴大可接受出價區(qū)間或選擇退出，增強了用戶的自主權(quán)和參與度，使用戶可以更靈活地應(yīng)對市場價格的波動，提高交易成功率，而將退出報價的用戶記為候補用戶，則為確定能源交易雙方的公正性提供了基礎(chǔ)。

25、可選地，所述報價調(diào)整模型滿足如下關(guān)系：

26、

27、其中，為用戶下一次的報價數(shù)額，為用戶當(dāng)前的報價數(shù)額，為用戶上一次的報價數(shù)額，n為所述出價方中用戶數(shù)量，為所述出價方中第j個用戶上一次的報價數(shù)額，為所述出價方中第j個用戶當(dāng)前的報價數(shù)額，k為用戶報價失敗的次數(shù)，和分別為所述可接受出價區(qū)間的下限和上限，為報價預(yù)測值，為所述可接受出價區(qū)間的限值；當(dāng)出價方分別為所述售能用戶和所述耗能用戶時，的取值分別為和。

28、進一步的，報價調(diào)整模型結(jié)合了用戶數(shù)量、其他用戶的報價、報價失敗次數(shù)以及可接受出價區(qū)間的限值，并能根據(jù)出價方是售能用戶還是耗能用戶，對報價預(yù)測值進行差異化處理，確保了報價調(diào)整的合理性和有效性。

29、可選地，將所述出價方中前k個用戶記為初始報價成功用戶，將所述初始報價成功用戶最終的報價數(shù)額記為預(yù)選報價成功數(shù)額，將各個所述候補用戶的最終報價數(shù)額記為候補報價數(shù)額；

30、所述基于報價結(jié)果，使用優(yōu)先權(quán)判定方案確定能源交易雙方和能源交易價格包括如下步驟：

31、判斷是否存在與各個所述預(yù)選報價成功數(shù)額相同的所述候補報價數(shù)額，并將相應(yīng)的初始報價成功用戶和候補用戶記為對比用戶組；

32、分別計算各個對比用戶組中初始報價成功用戶和候補用戶的優(yōu)先權(quán)判決數(shù)值，并在所述候補用戶的優(yōu)先權(quán)判決數(shù)值大于所述初始報價成功用戶的優(yōu)先權(quán)判決數(shù)值時使用所述候補用戶替換掉所述初始報價成功用戶，進而得到報價成功用戶，同時將所述報價成功用戶最終的報價數(shù)額記為報價成功數(shù)額；

33、判斷是否存在多個所述報價成功用戶的報價成功數(shù)額相同，并將所述報價成功數(shù)額相同的報價成功用戶記為同價用戶；

34、按照報價成功數(shù)額的大小順序?qū)髢r成功用戶進行排序，其中，按照所述初始報價數(shù)額的先后順序?qū)λ鐾瑑r用戶進行排序；

35、使用優(yōu)先權(quán)判決模型計算各個同價用戶的優(yōu)先權(quán)判決數(shù)值，并按照優(yōu)先權(quán)判決數(shù)值從大到小的順序調(diào)整所述同價用戶的排序，進而實現(xiàn)所述報價成功用戶與所述非出價方的匹配；

36、將所述報價成功數(shù)額的均值作為所述能源交易價格。

37、進一步的，通過對比預(yù)選報價成功數(shù)額和候補報價數(shù)額，并允許候補用戶在優(yōu)先權(quán)判決數(shù)值更高的情況下替換初始報價成功用戶，以及調(diào)整同價用戶的排序，實現(xiàn)了更精確的交易匹配，增加了交易的公平性。此外，將報價成功數(shù)額的均值作為能源交易價格，減少了價格波動的極端性，使交易價格更加合理和穩(wěn)定。

38、可選地，所述優(yōu)先權(quán)判決模型滿足如下關(guān)系：

39、

40、其中，為用戶在進行第i次能源交易時的所述優(yōu)先權(quán)判決數(shù)值，為用戶進行第i-1次能源交易時的能源交易金額，為用戶進行第i-1次能源交易前的賬戶金額，為用戶進行第i次能源交易時的能源交易金額，為用戶進行第i次能源交易前的賬戶金額，為用戶進行第i-2次能源交易后的第一優(yōu)先權(quán)判決因子數(shù)值，為用戶進行第i-2次能源交易后的第二優(yōu)先權(quán)判決因子數(shù)值，t為用戶進行第i-1次能源交易與進行第i次能源交易間的時間間隔周期數(shù)。

41、進一步的，優(yōu)先權(quán)判決模型考慮了用戶的交易歷史、賬戶余額以及交易時間間隔等多個因素，為用戶提供了一個動態(tài)且全面的優(yōu)先權(quán)評估方法，并能鼓勵用戶積極參與交易并保持賬戶活躍，有助于提升用戶進行能源交易的活躍度和效率。

42、可選地，所述利益保障策略包括如下步驟：

43、凍結(jié)用戶的部分交易資金作為押金；

44、在實現(xiàn)所述報價成功用戶與所述非出價方的匹配之后，若交易中一方拒絕完成交易成為違約用戶，則將該違約用戶的押金轉(zhuǎn)給另一方作為補償；

45、在實現(xiàn)所述報價成功用戶與所述非出價方的匹配之后，若交易中雙方拒絕完成交易或者順利完成交易，則交易雙方的押金退回各自賬戶。

46、進一步的，通過押金機制能夠增加交易中的失信成本，保障誠實用戶的權(quán)益，并能在一定程度上提高能源交易效率。

47、第二方面，本發(fā)明還提供了基于區(qū)塊鏈的能源互聯(lián)網(wǎng)交易系統(tǒng)，所述系統(tǒng)使用本發(fā)明提供的基于區(qū)塊鏈的能源互聯(lián)網(wǎng)交易方法，所述系統(tǒng)包括：智能采集裝置，所述智能采集裝置用于采集用戶的電量數(shù)據(jù)并與區(qū)塊鏈進行交互，所述電量數(shù)據(jù)包括用電量、發(fā)電量和交易電量，用戶包括售能用戶和耗能用戶；智能合約模塊，所述智能合約模塊用于基于自適應(yīng)報價競爭策略和利益保障策略制定用于布設(shè)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的智能合約；能源交易平臺，用戶在所述能源交易平臺上注冊并提交交易請求，進而基于所述智能合約和電網(wǎng)實現(xiàn)能源的交易；區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊，所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊利用交易信息生成新的區(qū)塊，并基于共識機制將新的區(qū)塊連接到區(qū)塊鏈的末尾進行儲存。本發(fā)明提供的系統(tǒng)能夠穩(wěn)定執(zhí)行本發(fā)明提供的方法，提高本發(fā)明方法的實用性。