本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈,尤其是涉及基于區(qū)塊鏈的云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和智能電網(wǎng)的發(fā)展,云儲(chǔ)能系統(tǒng)作為分布式能源管理的重要組成部分,正逐漸成為解決能源供需平衡、提高能源利用效率的關(guān)鍵手段。云儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)集成分散的儲(chǔ)能資源和能源生產(chǎn)者,實(shí)現(xiàn)能源的靈活調(diào)度和優(yōu)化配置,對(duì)于促進(jìn)可再生能源的消納、提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性具有重要意義。目前,云儲(chǔ)能系統(tǒng)在技術(shù)層面取得了顯著進(jìn)展,但在市場(chǎng)交易環(huán)節(jié)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
2、首先,能源市場(chǎng)的信息不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題依然突出,能源需求者難以全面、準(zhǔn)確地獲取售能方的實(shí)時(shí)能源信息,這導(dǎo)致交易決策過(guò)程中存在不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。
3、其次,傳統(tǒng)能源交易模式通常依賴(lài)于中心化的交易平臺(tái)或第三方中介,這些平臺(tái)在處理大規(guī)模交易時(shí)往往面臨效率低下、成本高昂的問(wèn)題,且存在數(shù)據(jù)篡改和信任缺失的風(fēng)險(xiǎn)。這種中心化的交易模式不僅增加了交易成本,還限制了市場(chǎng)的靈活性和創(chuàng)新性。此外,隨著能源市場(chǎng)的日益復(fù)雜化和多元化,傳統(tǒng)交易模式在保障交易透明性、確保交易安全、促進(jìn)交易效率限制值等方面也顯得力不從心。市場(chǎng)參與者對(duì)于更加高效、透明、安全的交易機(jī)制有著迫切的需求。因此,人們開(kāi)始將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到云儲(chǔ)能系統(tǒng)的市場(chǎng)交易環(huán)節(jié)。
4、區(qū)塊鏈技術(shù)以其去中心化、透明性、不可篡改性和智能合約等特性,為云儲(chǔ)能系統(tǒng)的市場(chǎng)交易提供了全新的解決方案。然而,目前的基于區(qū)塊鏈的云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易方法在確定能源交易雙方時(shí)還只是基于能源價(jià)格限制值和能源交易雙方地理位置的簡(jiǎn)單匹配,能源交易雙方匹配的準(zhǔn)確性不高,不利于云儲(chǔ)能系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供基于區(qū)塊鏈的云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易方法及系統(tǒng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第一方面,本發(fā)明提供了基于區(qū)塊鏈的云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易方法,所述方法包括如下步驟:確定能源需求者的能源需求,并收集云儲(chǔ)能系統(tǒng)中的售能方能源信息;根據(jù)所述能源需求和所述售能方信息,使用交易優(yōu)化策略確定最佳能源交易組合和售能方候選池;向所述最佳能源交易組合中的最佳售能方發(fā)出交易邀請(qǐng),進(jìn)而結(jié)合所述售能方候選池確定最終售能方;確定所述最終售能方之后,利用區(qū)塊鏈智能合約自動(dòng)執(zhí)行能源交易,并記錄交易詳情至區(qū)塊鏈上。本發(fā)明能夠提高能源交易雙方匹配的靈活性和準(zhǔn)確性,促進(jìn)云儲(chǔ)能系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
3、可選地,所述能源需求包括能源類(lèi)型和能源需求量,所述售能方能源信息包括能源類(lèi)型、能源供應(yīng)量、能源單價(jià)、能源的純度、歷史事故狀況、歷史交易狀況、地理位置以及單位距離的能源運(yùn)費(fèi)。
4、進(jìn)一步的,本發(fā)明獲取的信息較為全面,這為后續(xù)準(zhǔn)確匹配能源交易的雙方提供了基礎(chǔ)。
5、可選地,所述確定能源需求者的能源需求,并收集云儲(chǔ)能系統(tǒng)中的售能方信息包括如下步驟:
6、接收所述能源需求者提交的能源需求,并運(yùn)用區(qū)塊鏈內(nèi)置的身份辨識(shí)機(jī)制驗(yàn)證所述能源需求者的身份信息,以確認(rèn)所述能源需求的有效性;
7、接收售能方提交的能源信息,并運(yùn)用所述身份辨識(shí)機(jī)制驗(yàn)證所述售能方的身份信息,以確認(rèn)所述能源信息的有效性,進(jìn)而確定所述售能方能源信息。
8、進(jìn)一步的,運(yùn)用區(qū)塊鏈內(nèi)置的身份辨識(shí)機(jī)制驗(yàn)證能源需求者和售能方的身份信息,有助于防止虛假交易和欺詐行為,提高交易的安全性,確保交易的真實(shí)性和有效性。
9、可選地,所述根據(jù)所述能源需求和所述售能方信息,使用交易優(yōu)化策略確定最佳能源交易組合和售能方候選池包括如下步驟:
10、根據(jù)所述售能方信息初步篩選出能夠滿足所述能源需求的售能方作為備選售能方;
11、基于所述售能方能源信息確定所述備選售能方的能源多維向量,并將所述能源多維向量作為粒子群優(yōu)化算法中的粒子,所述能源多維向量表示為:
12、
13、其中,為所述能源多維向量,c為能源價(jià)格限制值,e為交易效率限制值,q為能源質(zhì)量限制值,r為售能可靠性限制值;
14、使用粒子群優(yōu)化算法獲取所述備選售能方的最佳能源多維向量;
15、基于所述能源多維向量和所述最佳能源多維向量,使用現(xiàn)實(shí)映射模型確定最佳能源交易組合和售能方候選池。
16、進(jìn)一步的,本發(fā)明使用粒子群優(yōu)化算法獲取最佳能源多維向量,進(jìn)而得到在理論上既滿足能源需求者的能源需求,也能夠保障能源需求者權(quán)益的售能方,為提高能源交易雙方匹配的準(zhǔn)確性提供了基礎(chǔ)。
17、可選地,所述基于所述能源多維向量和所述最佳能源多維向量,使用現(xiàn)實(shí)映射模型確定最佳能源交易組合和售能方候選池包括如下步驟:
18、使用現(xiàn)實(shí)映射模型計(jì)算各個(gè)所述能源多維向量和所述最佳能源多維向量之間的現(xiàn)實(shí)映射值,并將現(xiàn)實(shí)映射值的中位數(shù)作為映射閾值;
19、將所述現(xiàn)實(shí)映射值最小值對(duì)應(yīng)的所述備選售能方作為所述最佳售能方,并將所述最佳售能方與所述能源需求者作為最佳能源交易組合;
20、從所述備選售能方中剔除所述最佳售能方,在剩余的所述備選售能方中,將所有小于所述映射閾值的現(xiàn)實(shí)映射值對(duì)應(yīng)的備選售能方作為所述售能方候選池。
21、進(jìn)一步的,本發(fā)明在確定了最佳能源多維向量的基礎(chǔ)上,使用現(xiàn)實(shí)映射模型計(jì)算各個(gè)備選售能方的能源多維向量與最佳能源多維向量的相似程度,即現(xiàn)實(shí)映射值,并基于現(xiàn)實(shí)映射值確定最佳能源交易組合和售能方候選池,這為找到最終售能方提供了基礎(chǔ),有利于提高能源交易雙方匹配的準(zhǔn)確性。
22、可選地,所述粒子群優(yōu)化算法的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)滿足如下關(guān)系:
23、
24、其中,f表示所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),c為所述能源價(jià)格限制值,e為所述交易效率限制值,q為所述能源質(zhì)量限制值,r為所述售能可靠性限制值,為能源價(jià)格限制值權(quán)重,為交易效率限制值權(quán)重,為能源質(zhì)量限制值權(quán)重,為售能可靠性限制值權(quán)重。
25、進(jìn)一步的,本發(fā)明的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)綜合考慮了能源價(jià)格限制值、交易效率限制值、能源質(zhì)量限制值和售能可靠性限制值,有利于提高能源交易雙方匹配的準(zhǔn)確性。
26、可選地,所述現(xiàn)實(shí)映射模型滿足如下關(guān)系:
27、
28、其中,為所述現(xiàn)實(shí)映射值,為所述最佳能源多維向量中的最佳能源價(jià)格限制值,為所述最佳能源多維向量中的最佳交易效率限制值,為所述最佳能源多維向量中的最佳能源質(zhì)量限制值,為所述最佳能源多維向量中的最佳售能可靠性限制值,為第i個(gè)所述能源多維向量中的能源價(jià)格限制值,為第i個(gè)所述能源多維向量中的交易效率限制值,為第i個(gè)所述能源多維向量中的能源質(zhì)量限制值,為第i個(gè)所述能源多維向量中的售能可靠性限制值,為所述能源價(jià)格限制值權(quán)重,為所述交易效率限制值權(quán)重,為所述能源質(zhì)量限制值權(quán)重,為所述售能可靠性限制值權(quán)重。
29、進(jìn)一步的,本發(fā)明的現(xiàn)實(shí)映射模型簡(jiǎn)潔明了,便于實(shí)現(xiàn),有利于提高交易雙方匹配的效率,進(jìn)而提高能源交易的效率。
30、可選地,所述向所述最佳能源交易組合中的最佳售能方發(fā)出交易邀請(qǐng),進(jìn)而結(jié)合所述售能方候選池確定最終售能方包括如下步驟:
31、向所述最佳能源交易組合中的最佳售能方發(fā)出交易邀請(qǐng);
32、若所述最佳售能方在規(guī)定的時(shí)間窗口內(nèi)接受了交易邀請(qǐng),則將所述最佳售能方作為所述最終售能方;
33、若所述最佳售能方?jīng)]有在規(guī)定的時(shí)間窗口內(nèi)接受交易邀請(qǐng),則不斷從所述售能方候選池中挑選出所述現(xiàn)實(shí)映射值最小的售能候選方并向其發(fā)送交易邀請(qǐng),直到某一個(gè)所述售能候選方在規(guī)定的時(shí)間窗口內(nèi)接受了交易邀請(qǐng),并將接受了交易邀請(qǐng)的所述售能候選方作為所述最終售能方。
34、進(jìn)一步的,基于最佳售能方和售能方候選池確定最終售能方能夠提高交易匹配的靈活性和準(zhǔn)確性,進(jìn)而提高能源交易的成功率。
35、可選地,所述確定所述最終售能方之后,利用區(qū)塊鏈智能合約自動(dòng)執(zhí)行能源交易,并記錄交易詳情至區(qū)塊鏈上包括如下步驟:
36、確定所述最終售能方之后,利用區(qū)塊鏈智能合約自動(dòng)執(zhí)行能源交易;
37、使用所述交易詳情生成新區(qū)塊,并基于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)機(jī)制對(duì)所述新區(qū)塊進(jìn)行上鏈儲(chǔ)存。
38、進(jìn)一步的,通過(guò)區(qū)塊鏈智能合約自動(dòng)執(zhí)行交易,減少了人工操作,提高了交易效率限制值;基于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)機(jī)制將交易詳情被記錄在區(qū)塊鏈上,確保了數(shù)據(jù)的不可篡改性和安全性,有利于交易信息的追蹤溯源。
39、第二方面,本發(fā)明還提供了基于區(qū)塊鏈的云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易系統(tǒng),所述的基于區(qū)塊鏈的云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)查詢?cè)O(shè)備、處理器和儲(chǔ)存器,所述儲(chǔ)存器包括一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令,所述程序指令當(dāng)被所述處理器執(zhí)行時(shí)使所述處理器實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提供的基于區(qū)塊鏈的云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易方法。本系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行本發(fā)明提供的基于區(qū)塊鏈的云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易方法,提高云儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)交易的效率,同時(shí)還能夠提高本發(fā)明提供的方法的實(shí)用性。