基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法

文档序号:25594787发布日期:2021-06-22 17:13阅读:194来源:国知局
基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法

本发明涉及光伏消纳技术领域,尤其涉及一种基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法。



背景技术:

可再生能源以分布式电源形式接入配电网是减轻能源压力和保护环境的有效手段,且分布式电源接入配电网的情况已经很常见。光伏电源发电相对而言开发潜力较大,因此在很多配电网都安装了大量的光伏电源,但光伏电源的就地问题成为了一个难题。

目前国内外已有一些针对分布式光伏电源接入配电网就地消纳的研究,目前采用的中心化的优化方法,由电网层面经优化计算给出全网用户的负荷运行情况。但上述方法未考虑到广大用户的利益与需求,且该优化结果是静态的,无法应对配电网光伏出现的各种随机情况。

因此,如何充分考虑电网、所有用户的利益与需求,根据光伏电源、电网波动及时调整负荷运行方案,确保光伏电源始终处于较高消纳水平,仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法,用以解决现有技术中无法充分考虑电网、所有用户的利益与需求,根据光伏电源、电网波动及时调整负荷运行方案,确保光伏电源始终处于较高消纳水平的问题。

第一方面,本发明实施例提供一种基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法,包括:

确定所有用户的负荷变化曲线,确定所有光伏电源的输出功率曲线,确定所有光伏电源的就地消纳范围和就近消纳范围;

基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分;

基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数;

基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该时段的最佳消纳方案。

优选地,该方法中,所述基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分,具体包括:

基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围确定当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量;

基于当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量,确定当前时段各用户的清洁能源消纳占比;

基于当前时段各用户的清洁能源消纳占比,确定当前时段各用户的消纳分。

优选地,该方法中,所述基于当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量,确定当前时段各用户的清洁能源消纳占比,具体包括:

根据如下公式确定当前时段用户i的清洁能源消纳占比mi,

其中,ei为当前时段用户i的消纳光伏电源能量的总量,eci为当前时段用户i的就地消纳光伏电源能量的总量;

所述基于当前时段各用户的清洁能源消纳占比,确定当前时段各用户的消纳分,具体包括:

若当前时段为初始时段,根据如下公式确定初始时段用户i的消纳分ηi,

其中,mi为初始时段用户i的清洁能源消纳占比,mj为初始时段用户j的清洁能源消纳占比,n为配电网中的用户总数;

若当前时段不为初始时段,当前时段为第n+1个时段,n为大于0的整数,根据如下公式确定当前时段用户i的消纳分

其中,为第n个时段用户i的消纳分,μ1为折算系数,mn+1i为第n+1个时段用户i的清洁能源消纳占比,mn+1j为第n+1个时段用户j的清洁能源消纳占比,n为配电网中的用户总数。

优选地,该方法中,所述基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数,具体包括:

基于当前时段内各用户的消纳分对各用户进行排名,消纳分值越高排名越靠前,

若当前时段为初始时段,则初始时段用户i的投票权重系数λi为:

λi=logn(n+1-j)

其中,n为配电网中的用户总数,j为初始时段用户i的排名名次;

若当前时段为第n+1个时段,n为大于0的整数,根据如下公式确定第n+1个时段用户i的投票权重系数

其中,为第n个时段用户i的投票权重系数,jn+1为第n+1个时段用户i的排名名次,n为配电网中的用户总数,μ2为折算系数。

优选地,该方法中,所述基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,具体包括:

确定下一时段内的备选方案i的加权总票数ai为:

其中,ω为选择下一时段内的备选方案i的用户集合,λj为集合ω中用户j的投票权重系数;

选择加权总票数最高的备选方案作为下一时段内的最佳消纳方案。

优选地,该方法中,还包括:

消纳分最高的用户或者为所述最佳消纳方案投票的用户获得区块链虚拟代币奖励。

优选地,该方法中,还包括:

评价配电网的运行效益;

评价拥有计算能力的用户的效益;

评价普通用户的效益。

优选地,该方法中,所述评价配电网的运行效益,具体包括:

计算配电网整体优化目标函数的值,所述配电网整体优化目标函数用如下公式表示:

wloss+wope+wblo

其中,wloss为网损费用,wope为配电网运行费用,wblo为区块链虚拟代币奖励费用;

所述评价拥有计算能力的用户的效益,具体包括:

计算拥有计算能力的用户的计算能力用户目标函数值,所述计算能力用户目标函数用如下公式表示:

其中,pre(t)为时刻t未就地消纳的光伏功率,pgrid(t)为时刻t配电网供应的功率,ploss(t)为时刻t网络中产生的电能功率损耗,t为当前时段的总时长;

所述评价普通用户的效益,具体包括:

计算普通用户的普通用户目标函数值,所述普通用户目标函数用如下公式表示:

mj

其中,mj为普通用户j获得的区块链虚拟代币奖励数量。

第二方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法的步骤。

第三方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法的步骤。

本发明实施例提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法,通过基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分;基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数;基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该时段的最佳消纳方案,即每一时段的消纳方案都是由上一时段用户投票选出,而用户投票即考虑了用户自身的利益也通过投票权重系数考虑了电网波动、光伏电源发电功率的因素影响,因此可以及时动态的调整负荷运行方案。如此,本发明实施例提供的方法,实现了充分考虑电网、所有用户的利益与需求,并根据光伏电源发电功率、电网波动及时调整负荷整体运行方案,确保光伏电源始终处于较高的消纳水平,且配电网运行的总费用较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳装置的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,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付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。

现有的采用中心化的光伏电源就地消纳的优化方法,未考虑广大用户的利益与需求,且该优化结果是静态的,无法应对配电网的波动和光伏电源发电功率变化出现的各种随机情况。对此,本发明实施例提供一种基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法。图1为本发明实施例提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法的流程示意图,如图1所示,该方法包括:

步骤110,确定所有用户的负荷变化曲线,确定所有光伏电源的输出功率曲线,确定所有光伏电源的就地消纳范围和就近消纳范围。

具体地,确定所有用户的负荷变化曲线,即建立配电网中所有负荷点在典型日中的负荷变化曲线,选定各季节典型日,溶剂各用户的负荷变化曲线,所述典型日即对应于各个季节的典型日,例如夏季的典型日为早上6点日出,上午十点到下午四点暴晒,晚上7点半日落,通常负荷变化曲线展示每半个小时的负荷变化,负荷变化曲线包括了可时移负荷的具体信息,即随着时间的推移负荷值有所变化。

确定所有光伏电源的输出功率曲线,即建立配电网中所有光伏电源在典型日中的输出功率曲线,选定各季节典型日,统计各光伏电源的典型日的输出功率曲线,所述典型日即对应于各个季节的典型日,例如夏季的典型日为早上6点日出,上午十点到下午四点暴晒,晚上7点半日落,通常输出功率曲线展示每半个小时的输出功率变化。影响光伏电源的输出功率的主要因素是太阳辐射强度和温度,在不考虑遮挡的情况下,每日太阳辐射强度iday只与日地之间的相对位置有关,如下式所示:

上式中,s0为太阳常数,为1367w/m2;n表示日序,依选定的典型日而定。

光伏电源的输出功率pdm的计算公式如下:

其中,pstc为标准条件下(对应太阳辐射强度istc=1000w/m2,温度tstc=25℃)光伏电源的输出功率;αt为光伏电源的功率温度系数,单位为%/k;iday为典型日日太阳辐射强度,单位w/m2;tdm为该日光伏板的最高温度,单位为℃。

确定所有光伏电源的就地消纳范围,通过如下公式:

nlci=∑nim

其中,nlci表示第i个光伏电源的就地消纳范围,nim为参与第i个光伏电源的就地消纳的第m个负荷点。

确定所有光伏电源的就近消纳范围,通过如下公式:

maxnnci=∑nin

s.t.∑pnim<ppvi

其中,nnci表示第i个光伏电源的就近消纳范围;nin表示参与第i个光伏电源的就近消纳的第n个负荷点;pnim表示负荷点nim所连负荷的最大值,单位为kw;ppvi表示第i个光伏发电装机容量,单位为kw。

步骤120,基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分。

具体地,根据负荷变化曲线、输出功率曲线、就地消纳范围和就近消纳范围,可以确定各用户的消纳光伏电源能量的总量和就地消纳光伏电源能量的总量,进而确定当前时段内各用户的清洁能源消纳占比和消纳分,所述清洁能源消纳占比即衡量用户消纳的电源能量中就地消纳电源能量的占比,就地消纳因为提高了电能的利用效率也称为能源的清洁利用方式,而消纳分是根据清洁能源消纳占比得到的,用户的清洁能源消纳占比越高其消纳分越高。

步骤130,基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数。

具体地,根据各用户的消纳分计算其对应的投票系数,用户的消纳分越高,其对应的投票系数就越高,而用户的投票系数是用于用户给下一时段的消纳方案进行投票时使用,用户投票系数越高,该用户所投票的消纳方案得到该用户的投票值越大。

步骤130,基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该时段的最佳消纳方案。

具体地,用户考虑当前时段选用的消纳方案给自身带来的效益选择下一时段的消纳方案并给该方案投票,各个备选方案计算获得票数值时,要在接受的每个投票上加入该票对应的用户的投票权重系数,最后得票最高的备选方案为下一时段的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该最佳消纳方案。

本发明实施例提供的方法,通过基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分;基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数;基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该时段的最佳消纳方案,即每一时段的消纳方案都是由上一时段用户投票选出,而用户投票即考虑了用户自身的利益也通过投票权重系数考虑了电网波动、光伏电源发电功率的因素影响,因此可以及时动态的调整负荷运行方案。如此,本发明实施例提供的方法,实现了充分考虑电网、所有用户的利益与需求,并根据光伏电源发电功率、电网波动及时调整负荷整体运行方案,确保光伏电源始终处于较高的消纳水平,且配电网运行的总费用较小。

基于上述实施例,该方法中,所述基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分,具体包括:

基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围确定当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量;

基于当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量,确定当前时段各用户的清洁能源消纳占比;

基于当前时段各用户的清洁能源消纳占比,确定当前时段各用户的消纳分。

具体地,根据负荷变化曲线,可以获取当前时段各用户的消纳光伏电源能量的总量,再根据输出功率曲线,就地消纳范围和就近消纳范围可以获取当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量;当前时段用户的清洁能源消纳占比即当前时段用户的就地消纳光伏电源能量的总量与用户的消纳光伏电源能量的总量的比值,根据当前时段各用户的清洁能源消纳占比,确定各用户的消纳分,该用户的清洁能源消纳占比越高,消纳分越高。

基于上述任一实施例,该方法中,所述基于当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量,确定当前时段各用户的清洁能源消纳占比,具体包括:

根据如下公式确定当前时段用户i的清洁能源消纳占比mi,

其中,ei为当前时段用户i的消纳光伏电源能量的总量,eci为当前时段用户i的就地消纳光伏电源能量的总量;

所述基于当前时段各用户的清洁能源消纳占比,确定当前时段各用户的消纳分,具体包括:

若当前时段为初始时段,根据如下公式确定初始时段用户i的消纳分ηi,

其中,mi为初始时段用户i的清洁能源消纳占比,mj为初始时段用户j的清洁能源消纳占比,n为配电网中的用户总数;

若当前时段不为初始时段,当前时段为第n+1个时段,n为大于0的整数,根据如下公式确定当前时段用户i的消纳分

其中,为第n个时段用户i的消纳分,μ1为折算系数,mn+1i为第n+1个时段用户i的清洁能源消纳占比,mn+1j为第n+1个时段用户j的清洁能源消纳占比,n为配电网中的用户总数。

具体地,当前时段用户的清洁能源消纳占比可以通过如下公式得到,

其中,ei为当前时段用户i的消纳光伏电源能量的总量,eci为当前时段用户i的就地消纳光伏电源能量的总量;

计算当前时段的各用户的消纳分时,需要考虑当前时段是初始时段还是非初始时段,若当前时段是初始时段,则通过如下公式计算用户i消纳分ηi,

其中,mi为初始时段用户i的清洁能源消纳占比,mj为初始时段用户j的清洁能源消纳占比,n为配电网中的用户总数;

若当前时段为非初始时段,则当前时段的消纳分是用户上一时段的消纳分经过折算后累加到当前时段的,当前时段为第n+1个时段,n为大于0的整数,根据如下公式确定当前时段用户i的消纳分

其中,为第n个时段用户i的消纳分,μ1为折算系数,mn+1i为第n+1个时段用户i的清洁能源消纳占比,mn+1j为第n+1个时段用户j的清洁能源消纳占比,n为配电网中的用户总数。

基于上述任一实施例,该方法中,所述基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数,具体包括:

基于当前时段内各用户的消纳分对各用户进行排名,消纳分值越高排名越靠前,

若当前时段为初始时段,则初始时段用户i的投票权重系数λi为:

λi=logn(n+1-j)

其中,n为配电网中的用户总数,j为初始时段用户i的排名名次;

若当前时段为第n+1个时段,n为大于0的整数,根据如下公式确定第n+1个时段用户i的投票权重系数

其中,为第n个时段用户i的投票权重系数,jn+1为第n+1个时段用户i的排名名次,n为配电网中的用户总数,μ2为折算系数。

具体地,计算当前时段各用户的投票权重系数要考虑当前时段是初始时段还是非初始时段,

若当前时段是初始时段,则初始时段用户i的投票权重系数λi为:

λi=logn(n+1-j)

其中,n为配电网中的用户总数,j为初始时段用户i的排名名次;

若当前时段为非初始时段,则当前时段的用户的投票权重系数是用户上一时段的投票权重系数经过折算后累加到当前时段的,若当前时段为第n+1个时段,n为大于0的整数,根据如下公式确定第n+1个时段用户i的投票权重系数

其中,为第n个时段用户i的投票权重系数,jn+1为第n+1个时段用户i的排名名次,n为配电网中的用户总数,μ2为折算系数。

基于上述任一实施例,该方法中,所述基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,具体包括:

确定下一时段内的备选方案i的加权总票数ai为:

其中,ω为选择下一时段内的备选方案i的用户集合,λj为集合ω中用户j的投票权重系数;

选择加权总票数最高的备选方案作为下一时段内的最佳消纳方案。

具体地,用户投票后统计每个备选方案的加权总票数,备选方案i的加权总票数ai为:

其中,ω为选择下一时段内的备选方案i的用户集合,λj为集合ω中用户j的投票权重系数。

再选出加权总票数最高的备选方案作为下一时段内的最佳消纳方案,其中,所述下一时段内的最佳消纳方案用于指定配电网中各光伏电源的就地消纳范围和就近消纳范围。

基于上述任一实施例,该方法中,还包括:

消纳分最高的用户或者为所述最佳消纳方案投票的用户获得区块链虚拟代币奖励。

具体地,对消纳分最高的用户奖励区块链虚拟代币,或者对为所述最佳消纳方案投票的用户奖励区块链虚拟代币,用户在当前时段获得区块链虚拟代币的奖励后,会认为当前时段采用的消纳方案对自身有利,故用户投票选择下一时段的消纳方案时,会考虑历史经验中采用哪些消纳方案使自身获得了区块链虚拟代币,进而考虑这些消纳方案作为投票对象。

优选地,将用户获得的区块链虚拟代币转换为可以兑换的光伏电源的电能发放给用户作为奖励。用户i获得的可以兑换的光伏电源电能ei为:

ei=aeli+beni+cegi

其中,eli为用户i被授予区块链虚拟代币的对应时段内就地消纳的光伏电源电量;eni为用户i被授予区块链虚拟代币的对应时段内就近消纳的光伏电源电量,egi为用户i使用的配电网提供的电量;a,b,c均为系数,a>b>c,且a+b+c=1。

基于上述任一实施例,该方法中,还包括:

评价配电网的运行效益;

评价拥有计算能力的用户的效益;

评价普通用户的效益。

具体地,在电网的自动不断为下一时段制定消纳方案的过程中,还需要额外评价各个时段内电网的运行效益,各种用户的效益。其中,用户包括拥有计算能力的用户和普通用户,所述拥有计算能力的用户可以根据光伏电源的发电变化动态调整自身的可时移负荷功率,并向全网传递自己的调整情况,而普通用户为无法根据光伏电源的发电变化动态调整自身的可时移负荷功率的用户。

基于上述任一实施例,该方法中,

所述评价配电网的运行效益,具体包括:

计算配电网整体优化目标函数的值,所述配电网整体优化目标函数用如下公式表示:

wloss+wope+wblo

其中,wloss为网损费用,wope为配电网运行费用,wblo为区块链虚拟代币奖励费用;

所述评价拥有计算能力的用户的效益,具体包括:

计算拥有计算能力的用户的计算能力用户目标函数值,所述计算能力用户目标函数用如下公式表示:

其中,pre(t)为时刻t未就地消纳的光伏功率,pgrid(t)为时刻t配电网供应的功率,ploss(t)为时刻t网络中产生的电能功率损耗,t为当前时段的总时长;

所述评价普通用户的效益,具体包括:

计算普通用户的普通用户目标函数值,所述普通用户目标函数用如下公式表示:

mj

其中,mj为普通用户j获得的区块链虚拟代币奖励数量。

基于上述任一实施例,本发明实施例提供一种基于能源区块链的配电网光伏就地消纳装置,图2为本发明实施例提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳装置的结构示意图。如图2所示,该装置包括确定单元210、消纳单元220、系数单元230和投票单元230,其中,

所述确定单元210,用于确定当前时段所有用户的负荷变化曲线,确定当前时段所有光伏电源的输出功率曲线,确定当前时段能使光伏电源的就地消纳范围和就近消纳范围;

所述消纳单元220,用于基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分;

所述系数单元230,用于基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数;

所述投票单元230,用于基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该时段的最佳消纳方案。

本发明实施例提供的装置,通过通过基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分;基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数;基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该时段的最佳消纳方案,即每一时段的消纳方案都是由上一时段用户投票选出,而用户投票即考虑了用户自身的利益也通过投票权重系数考虑了电网波动、光伏电源发电功率的因素影响,因此可以及时动态的调整负荷运行方案。如此,本发明实施例提供的装置,实现了充分考虑电网、所有用户的利益与需求,并根据光伏电源发电功率、电网波动及时调整负荷整体运行方案,确保光伏电源始终处于较高的消纳水平,且配电网运行的总费用较小。

基于上述任一实施例,该装置中,所述消纳单元,具体用于,

基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围确定当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量;

基于当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量,确定当前时段各用户的清洁能源消纳占比;

基于当前时段各用户的清洁能源消纳占比,确定当前时段各用户的消纳分。

基于上述任一实施例,该装置中,所述基于当前时段各用户的就地消纳光伏电源能量的总量和各用户的消纳光伏电源能量的总量,确定当前时段各用户的清洁能源消纳占比,具体包括:

根据如下公式确定当前时段用户i的清洁能源消纳占比mi,

其中,ei为当前时段用户i的消纳光伏电源能量的总量,eci为当前时段用户i的就地消纳光伏电源能量的总量;

所述基于当前时段各用户的清洁能源消纳占比,确定当前时段各用户的消纳分,具体包括:

若当前时段为初始时段,根据如下公式确定初始时段用户i的消纳分ηi,

其中,mi为初始时段用户i的清洁能源消纳占比,mj为初始时段用户j的清洁能源消纳占比,n为配电网中的用户总数;

若当前时段不为初始时段,当前时段为第n+1个时段,n为大于0的整数,根据如下公式确定当前时段用户i的消纳分

其中,为第n个时段用户i的消纳分,μ1为折算系数,mn+1i为第n+1个时段用户i的清洁能源消纳占比,mn+1j为第n+1个时段用户j的清洁能源消纳占比,n为配电网中的用户总数。

基于上述任一实施例,该装置中,所述基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数,具体包括:

基于当前时段内各用户的消纳分对各用户进行排名,消纳分值越高排名越靠前,

若当前时段为初始时段,则初始时段用户i的投票权重系数λi为:

λi=logn(n+1-j)

其中,n为配电网中的用户总数,j为初始时段用户i的排名名次;

若当前时段为第n+1个时段,n为大于0的整数,根据如下公式确定第n+1个时段用户i的投票权重系数

其中,为第n个时段用户i的投票权重系数,jn+1为第n+1个时段用户i的排名名次,n为配电网中的用户总数,μ2为折算系数。

基于上述任一实施例,该装置中,所述基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,具体包括:

确定下一时段内的备选方案i的加权总票数ai为:

其中,ω为选择下一时段内的备选方案i的用户集合,λj为集合ω中用户j的投票权重系数;

选择加权总票数最高的备选方案作为下一时段内的最佳消纳方案。

基于上述实施例,该装置中,还包括奖励单元,

所述奖励单元,用于消纳分最高的用户或者为所述最佳消纳方案投票的用户获得区块链虚拟代币奖励。

基于上述实施例,该装置中,还包括评价单元,

所述评价单元,用于评价配电网的运行效益,评价拥有计算能力的用户的效益,评价普通用户的效益。

基于上述实施例,该装置中,所述评价配电网的运行效益,具体包括:

计算配电网整体优化目标函数的值,所述配电网整体优化目标函数用如下公式表示:

wloss+wope+wblo

其中,wloss为网损费用,wope为配电网运行费用,wblo为区块链虚拟代币奖励费用;

所述评价拥有计算能力的用户的效益,具体包括:

计算拥有计算能力的用户的计算能力用户目标函数值,所述计算能力用户目标函数用如下公式表示:

其中,pre(t)为时刻t未就地消纳的光伏功率,pgrid(t)为时刻t配电网供应的功率,ploss(t)为时刻t网络中产生的电能功率损耗,t为当前时段的总时长;

所述评价普通用户的效益,具体包括:

计算普通用户的普通用户目标函数值,所述普通用户目标函数用如下公式表示:

mj

其中,mj为普通用户j获得的区块链虚拟代币奖励数量。

图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图,如图3所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)301、通信接口(communicationsinterface)302、存储器(memory)303和通信总线304,其中,处理器301,通信接口302,存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储在存储器303上并可在处理器301上运行的计算机程序,以执行上述各实施例提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法,例如包括:确定所有用户的负荷变化曲线,确定所有光伏电源的输出功率曲线,确定所有光伏电源的就地消纳范围和就近消纳范围;基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分;基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数;基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该时段的最佳消纳方案。

此外,上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的基于能源区块链的配电网光伏就地消纳方法,例如包括:确定所有用户的负荷变化曲线,确定所有光伏电源的输出功率曲线,确定所有光伏电源的就地消纳范围和就近消纳范围;基于所述负荷变化曲线、所述输出功率曲线、所述就地消纳范围和所述就近消纳范围,确定当前时段内所有用户的清洁能源消纳占比和消纳分;基于当前时段内各用户的消纳分确定当前时段内各用户的投票权重系数;基于当前时段内各用户对消纳方案的投票和各用户的投票权重系数,选出下一时段内的最佳消纳方案,进入下一时段后,实施该时段的最佳消纳方案。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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