基于区块链技术的智能电力交易方法及系统与流程

本发明涉及区块链，尤其涉及一种基于区块链技术的智能电力交易方法及系统。

背景技术：

1、随着可再生能源的不断发展和普及，电力市场的竞争越来越激烈，传统的中央化电力交易模式已经无法满足市场需求。区块链技术的出现为去中心化电力交易提供了可能性。区块链是一种去中心化的分布式账本技术，可以在没有中心化机构的情况下实现信息共享和交易。

2、现有方案通过采用传统的交易系统进行电力交易，而忽略了电力负荷以及用户行为的对电力交易的重要性，导致电力交易的准确率低，进而导致电力交易出现异常。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于区块链技术的智能电力交易方法及系统，用于实现智能电力交易并提高用电分析的准确率。

2、本发明第一方面提供了一种基于区块链技术的智能电力交易方法，所述基于区块链技术的智能电力交易方法包括：

3、获取目标区块链节点的电力交易数据，并通过预置区块链网络中的目标智能合约对所述电力交易数据进行交易结果分析，得到异常交易数据；

4、对所述异常交易数据进行电力负荷和用电行为查询，得到电力负荷数据和用电行为数据，并根据所述电力负荷数据生成电力负荷分布数据模型，以及根据所述用电行为数据生成用电行为分布数据模型；

5、分别对所述电力负荷分布数据模型和所述用电行为分布数据模型进行分布特征提取，得到多个电力负荷特征数据点和多个用户行为特征数据点，并根据所述多个电力负荷特征数据点生成第一分布特征向量以及根据所述多个用户行为特征数据点生成第二分布特征向量；

6、将所述第一分布特征向量输入预置的电力负荷预测优化模型进行电力负荷预测优化，得到电力负荷分配调度方案；

7、将所述第二分布特征向量输入预置的用电服务优化模型进行用电需求解析和用电服务优化，得到用电服务优化方案；

8、根据所述电力负荷分配调度方案和所述用电服务优化方案生成智能电力交易方案，并将所述智能电力交易方案存储至所述区块链网络中。

9、结合第一方面，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述获取目标区块链节点的电力交易数据，并通过预置区块链网络中的目标智能合约对所述电力交易数据进行交易结果分析，得到异常交易数据，包括：

10、基于预置的区块链网络获取多种合约模板，并获取目标区块链节点的电力交易数据，其中，所述多种合约模板包括：定价合约、能源交易合约以及电力市场竞拍合约；

11、对所述多种合约模板进行智能化条件设置，得到第一智能合约；

12、对所述第一智能合约进行事件驱动机制和代理机制设置，得到第二智能合约；

13、对所述第二智能合约进行合约执行机制优化，得到目标智能合约；

14、通过所述目标智能合约对所述电力交易数据进行交易结果分析，得到异常交易数据。

15、结合第一方面，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述对所述异常交易数据进行电力负荷和用电行为查询，得到电力负荷数据和用电行为数据，并根据所述电力负荷数据生成电力负荷分布数据模型，以及根据所述用电行为数据生成用电行为分布数据模型，包括：

16、对所述异常交易数据进行电力负荷和用电行为查询，得到电力负荷数据和用电行为数据；

17、对所述电力负荷数据进行分类提取，得到多个子负荷数据集，并分别构建每一子负荷数据集的趋势图；

18、对每一子负荷数据集的趋势图进行融合处理，得到电力负荷分布数据模型；

19、对所述用电行为数据进行离散分布，得到离散分布行为数据，并将所述离散分布行为数据映射至目标特征分布空间，生成用电行为分布数据模型。

20、结合第一方面，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述分别对所述电力负荷分布数据模型和所述用电行为分布数据模型进行分布特征提取，得到多个电力负荷特征数据点和多个用户行为特征数据点，并根据所述多个电力负荷特征数据点生成第一分布特征向量以及根据所述多个用户行为特征数据点生成第二分布特征向量，包括：

21、计算所述电力负荷分布数据模型中的多个趋势图特征点，并对所述电力负荷分布数据模型进行标准偏差计算，得到目标标准偏差；

22、对所述多个趋势图特征点和所述目标标准偏差进行比较，得到多个目标比较结果，并根据所述多个目标比较结果生成多个电力负荷特征数据点；

23、根据所述用电行为分布数据模型确定多个行为聚类中心，并根据所述多个行为聚类中心对所述用电行为分布数据模型进行聚类分析，得到每一行为聚类中心的目标聚类结果；

24、根据每一行为聚类中心的目标聚类结果生成多个用户行为特征数据点；

25、对所述多个电力负荷特征数据点进行向量编码转换，生成第一分布特征向量；

26、对所述多个用户行为特征数据点进行数值映射和向量转换，得到第二分布特征向量。

27、结合第一方面，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述将所述第一分布特征向量输入预置的电力负荷预测优化模型进行电力负荷预测优化，得到电力负荷分配调度方案，包括：

28、将所述第一分布特征向量输入预置的电力负荷预测优化模型，并确定所述电力负荷预测优化模型的目标函数；

29、基于所述第一分布特征向量生成多个第一候选负荷分配方案，并将所述多个第一候选负荷分配方案作为初始种群，同时，计算所述目标函数的第一目标值；

30、根据所述第一目标值计算所述初始种群中每个第一候选负荷分配方案的适应度，并根据所述适应度对所述多个第一候选负荷分配方案进行方案筛选，得到多个第二候选负荷分配方案，并将所述多个第二候选负荷分配方案作为父代种群；

31、对所述父代种群进行交叉操作，得到子代种群，并对所述子代种群进行变异操作和种群合并，得到目标种群；

32、对所述目标种群进行随机扰动，输出电力负荷分配调度方案。

33、结合第一方面，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述将所述第二分布特征向量输入预置的用电服务优化模型进行用电需求解析和用电服务优化，得到用电服务优化方案，包括：

34、将所述第二分布特征向量输入预置的用电服务优化模型，其中，所述用电服务优化模型包括：两层门限循环网络以及两层全连接网络；

35、将所述第二分布特征向量输入所述两层门限循环网络进行特征提取，得到目标分布特征向量；

36、将所述目标分布特征向量输入所述两层全连接网络，通过所述两层全连接网络计算所述目标分布特征向量对应的目标预测值；

37、根据所述目标预测值进行用电需求解析和用电服务优化，得到用电服务优化方案。

38、结合第一方面，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述根据所述电力负荷分配调度方案和所述用电服务优化方案生成智能电力交易方案，并将所述智能电力交易方案存储至所述区块链网络中，包括：

39、根据所述电力交易数据确定所述目标区块链节点对应的历史交易方案；

40、根据所述电力负荷分配调度方案和所述用电服务优化方案对所述历史交易方案进行优化，得到智能电力交易方案；

41、将所述智能电力交易方案存储至所述区块链网络中，以对所述区块链网络的交易节点进行更新。

42、本发明第二方面提供了一种基于区块链技术的智能电力交易系统，所述基于区块链技术的智能电力交易系统包括：

43、获取模块，用于获取目标区块链节点的电力交易数据，并通过预置区块链网络中的目标智能合约对所述电力交易数据进行交易结果分析，得到异常交易数据；

44、查询模块，用于对所述异常交易数据进行电力负荷和用电行为查询，得到电力负荷数据和用电行为数据，并根据所述电力负荷数据生成电力负荷分布数据模型，以及根据所述用电行为数据生成用电行为分布数据模型；

45、提取模块，用于分别对所述电力负荷分布数据模型和所述用电行为分布数据模型进行分布特征提取，得到多个电力负荷特征数据点和多个用户行为特征数据点，并根据所述多个电力负荷特征数据点生成第一分布特征向量以及根据所述多个用户行为特征数据点生成第二分布特征向量；

46、优化模块，用于将所述第一分布特征向量输入预置的电力负荷预测优化模型进行电力负荷预测优化，得到电力负荷分配调度方案；

47、解析模块，用于将所述第二分布特征向量输入预置的用电服务优化模型进行用电需求解析和用电服务优化，得到用电服务优化方案；

48、生成模块，用于根据所述电力负荷分配调度方案和所述用电服务优化方案生成智能电力交易方案，并将所述智能电力交易方案存储至所述区块链网络中。

49、本发明第三方面提供了一种基于区块链技术的智能电力交易设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于区块链技术的智能电力交易设备执行上述的基于区块链技术的智能电力交易方法。

50、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于区块链技术的智能电力交易方法。

51、本发明提供的技术方案中，对异常交易数据进行电力负荷和用电行为查询，得到电力负荷数据和用电行为数据，生成电力负荷分布数据模型以及用电行为分布数据模型；分别进行分布特征提取，得到多个电力负荷特征数据点和多个用户行为特征数据点，并生成第一分布特征向量以及第二分布特征向量；将第一分布特征向量输入电力负荷预测优化模型进行电力负荷预测优化，得到电力负荷分配调度方案；将第二分布特征向量输入用电服务优化模型进行用电需求解析和用电服务优化，得到用电服务优化方案，本发明将电力交易数据被存储在区块链网络中，通过智能合约实现电力交易的自动化和透明化，提高了电力交易的安全性和可靠性。同时，实现电力负荷预测和优化，以及用户用电行为的监测和分析，进而实现了智能电力交易，并且提高了用电分析的准确率。