1.本发明涉及热网调节技术领域，具体为一种基于区块链技术的热网平衡调节方法。
背景技术：
2.区块链的应用可以推动能源互联网产业升级，而能源互联网则可以为区块链提供市场，实现其技术价值。目前，虽然区块链技术已逐渐植根于能源行业，发挥区块链在促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率、建设可信体系等方面的作用，区块链技术便能实现更为广泛的应用。
3.现有技术中，区块链可确保新能源网络中发电厂发电数据、新能源预测数据等上链存证数据的真实可信、可追溯，这为国网宁夏电力实现电力资源要素优化配置，尤其是提升新能源在能源消费结构中的占比提供了真实有效的依据。
4.但是，目前基于区块链技术的电网系统仅在数据上溯的真实准确性上得到应用，无法实现对热网平衡调节，即无法协调高峰时期能源紧张的问题。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供一种基于区块链技术的热网平衡调节方法，以解决上述背景技术中提出的无法实现对热网平衡调节，即无法协调高峰时期能源紧张的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链技术的热网平衡调节方法，包括以下步骤：
7.构建智能电网模块，智能电网模块包含现有的电网基础设施,该模块主要负责电力的传输和分发,并将所有的物理设施通过电力网络连接在一起；电网中共有n个参与者和1个交易所,每个参与者可以是电力供应商、电力用户或者电力交易商，其中,第i个供应商记作si,第i个用户记作ci，电力交易商需要同时进行买卖操作,其角色可从逻辑上对应于1个供应商和1个消费者；
8.制定智能合约，参与者的数目不进行限定,各参与者可动态加入或者离开智能电网，每个参与者均对应于区块链中的一个节点,并生成一个加密后的地址以及一份智能合约contracti；电力供应商sj每隔一定周期向交易所报告其可供交易的电量qj、出售的价格pj，sj将相关信息qj、pj升级至其对应的智能合约csj；智能合约csj将相关信息张贴至交易所对应的智能合约oc，电力用户ci具有一定的预算bi,可以用来购买电量；
9.电量出售制定，交易所在收到用户ci发来的购电预算bi后,建立如下优化问题：
[0010][0011]
满足约束
[0012][0013]
0≤q
ij
≤qjꢀꢀ
(3)
[0014]
其中,qij代表用户ci从供应商sj处购买的电量；
[0015]
求解完成上述优化问题后,交易所将结果分别发送至参与本次交易的用户和供应商；
[0016]
优化售价，根据用户的物理设施的历史记录，分析筛分出每个用户用电高峰期，制定高峰期和非高峰期的阶梯电价，进行用电分流平衡协调；
[0017]
交易记录，交易所在收到用户ci发来的购电预算bi后,记录从sj处以单价price[i]购买电量quantity[i],更新si所能提供的电量和已花费预算,即quantity[i]＝0,sun＝sum+price[i]
×
quantity[i]。
[0018]
优选的，构建智能电网模块步骤中，物理设施包括发电设备、电表、用电设备等。
[0019]
优选的，制定智能合约步骤中，ci将相关信息bi升级至对应的智能合约cci,cci将相关信息张贴至交易所对应的oc，用户可以从多个供应商处购买电量,购买电量具有最小的单位,不可对电量进行无限微分。
[0020]
优选的，电量出售制定步骤中，智能合约csi进行如下操作：
[0021]
1)接受交易所的通知msg,包含msg.buyer,即购电方；msg.amount,即购电额度；msg.u_price,即购电单价；
[0022]
2)检查购电额度,确保不超过当前可供出售的量,即msg.amount≤power；
[0023]
3)检查购电单价,确保msg.u_price＝u_price；
[0024]
4)通知合约持有者ower,扣除msg.amount部分的电量,并转移至买方msg.buyer；
[0025]
5)更新剩余电量,并分别通知合约持有方和交易所。
[0026]
优选的，交易记录步骤中，若剩余预算能从供应商si处购买的电量大于1且小于si能提供的总电量,即记录从si处以单价price[i]购买电量q,更新si所能提供的电量和已花费预算。
[0027]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0028]
本发明提出的基于区块链技术的热网平衡调节方法通过利用区块链结构统计出用户用电高峰期，通过制定阶梯电价实现对用户用电时段平衡调节，且智能电网系统同时实现了安全的交易数据存储和智能执行操作。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
本发明提供一种技术方案：一种基于区块链技术的热网平衡调节方法，包括以下步骤：
[0031]
构建智能电网模块，智能电网模块包含现有的电网基础设施,该模块主要负责电力的传输和分发,并将所有的物理设施通过电力网络连接在一起；物理设施包括发电设备、电表、用电设备等，电网中共有n个参与者和1个交易所,每个参与者可以是电力供应商、电力用户或者电力交易商，其中,第i个供应商记作si,第i个用户记作ci，电力交易商需要同时进行买卖操作,其角色可从逻辑上对应于1个供应商和1个消费者；
[0032]
制定智能合约，参与者的数目不进行限定,各参与者可动态加入或者离开智能电网，每个参与者均对应于区块链中的一个节点,并生成一个加密后的地址以及一份智能合约contracti；电力供应商sj每隔一定周期向交易所报告其可供交易的电量qj、出售的价格pj，sj将相关信息qj、pj升级至其对应的智能合约csj；智能合约csj将相关信息张贴至交易所对应的智能合约oc，电力用户ci具有一定的预算bi,可以用来购买电量；ci将相关信息bi升级至对应的智能合约cci,cci将相关信息张贴至交易所对应的oc，用户可以从多个供应商处购买电量,购买电量具有最小的单位,不可对电量进行无限微分；
[0033]
电量出售制定，交易所在收到用户ci发来的购电预算bi后,建立如下优化问题：
[0034][0035]
满足约束
[0036][0037]
0≤q
ij
≤qjꢀꢀ
(3)
[0038]
其中,qij代表用户ci从供应商sj处购买的电量；
[0039]
求解完成上述优化问题后,交易所将结果分别发送至参与本次交易的用户和供应商；
[0040]
智能合约csi进行如下操作：
[0041]
1)接受交易所的通知msg,包含msg.buyer,即购电方；msg.amount,即购电额度；msg.u_price,即购电单价；
[0042]
2)检查购电额度,确保不超过当前可供出售的量,即msg.amount≤power；
[0043]
3)检查购电单价,确保msg.u_price＝u_price；
[0044]
4)通知合约持有者ower,扣除msg.amount部分的电量,并转移至买方msg.buyer；
[0045]
5)更新剩余电量,并分别通知合约持有方和交易所；
[0046]
优化售价，根据用户的物理设施的历史记录，分析筛分出每个用户用电高峰期，制定高峰期和非高峰期的阶梯电价，进行用电分流平衡协调；
[0047]
交易记录，交易所在收到用户ci发来的购电预算bi后,记录从sj处以单价price[i]购买电量quantity[i],更新si所能提供的电量和已花费预算,即quantity[i]＝0,sun＝sum+price[i]
×
quantity[i]；若剩余预算能从供应商si处购买的电量大于1且小于si能提供的总电量,即记录从si处以单价price[i]购买电量q,更新si所能提供的电量和已花费预算。
[0048]
本发明的优点是：本发明提出的基于区块链技术的热网平衡调节方法通过利用区块链结构统计出用户用电高峰期，通过制定阶梯电价实现对用户用电时段平衡调节，且智能电网系统同时实现了安全的交易数据存储和智能执行操作。
[0049]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。