(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111576685.0 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 电子科技大 学 地址 611731 四川省成 都市高新区 （西区） 西源大道 2006号 (72)发明人 夏琦　高建彬　夏虎　 (74)专利代理 机构 电子科技大 学专利中心 51203 代理人 邹裕蓉 (51)Int.Cl. H04L 67/10(2022.01) H04L 67/12(2022.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种基于区块链技术的区域能耗与碳排放 平衡自动协调 系统 (57)摘要 本发明提供一种基于区块链技术的区域能 耗与碳排放平衡自动协调系统； 包括基于区块链 的设备合约控制单元、 能耗与碳排放总量与用户 能耗实时分析单元、 能耗与碳排边缘测控终端， 扩展输入输 出IO单元和测控装置； 采用区块链技 术， 实现对区域内电用户的用能设备进行合约化 管控， 根据区域能耗与碳排放总量， 利用物联网 与大数据技术， 对区域内电网的运行方式实现智 能化调控， 并与传统需求侧管理业务结合， 形成 区域能耗供需平 衡智能化管控与协调机制。 通过 本发明可以解决目前需求侧管理人员重复工作 量大， 操作效率低的问题， 解决数据准确性问题， 为实现区域功能供需平衡实现智能化管控， 为保 障区域碳排放总量控制提供技 术支撑。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114268627 A 2022.04.01 CN 114268627 A 1.一种基于区块链技术的区域能耗与碳排放平衡自动协调系统， 其特征在于， 包括基 于区块链的设备合约控制单元、 能耗与碳排放总量与用户能耗实时分析单元、 能耗与碳排 边缘测控终端， 扩展输入输出IO单 元和测控装置； 基于区块链的设备合约控制单元用于对区域内签约用户的信任设备能耗需量的交易 管理； 能耗与碳排放总量与用户能耗实时分析单元用于通过采集区域内能耗供应总量与各 签约用户的信任设备能耗实时需量的实时信息， 分析区域内能耗平衡的实时契合状态， 与 能耗与碳排边缘测控终端进行输入和输出开关量数据的信息交互， 将签约用户的信任设备 的实时运行状态信号通过网络上传到分析服务器， 通过分析服务器完成能耗与碳排放的总 量与各签约用户的信任设备的实时用能平衡状态的智能化匹配， 输出能耗与碳排放总量分 析匹配指令； 能耗与碳排边缘测控终端用于接收能耗与碳排放总量分析匹配指令， 并生成输入和输 出开关量信号至各扩展IO单 元和测控装置； 扩展IO单元和测控装置用于接收输入和输出开关量信号， 实现用户测控装置开关状态 的自动化控制。 2.如权利要求1所述系统， 其特征在于， 扩展IO单元和测控装置还用于接收来自签约用 户的信任设备的能耗设备实时信息， 通过分析能耗设备实时信息判断该设备的自动化控制 策略是否成功或失败， 并将自动化控制策略成功或失败的消息发送给能耗与碳排边缘测控 终端。 3.如权利要求2所述系统， 其特征在于， 扩展IO单元和测控装置还用于接收来自签约用 户的信任设备的能耗设备实时信息后， 将该设备的能耗设备实时信息发送至用户能耗计量 终端， 经过用户最 终确认后， 将最 终能耗信息传送到区域能耗计量单元， 实现区域能耗的实 时总量控制。 4.如权利要求2所述系统， 其特征在于， 能耗与碳排边缘测控终端还用于接收签约用户 的信任设备自动化控制策略成功或失败的消息， 根据该消息实现区域能耗与碳排放的运行 方式实时调整， 将调整后的运行 方式推动到基于区块链的设备合约控制单 元； 基于区块链的设备合约控制单元用于接收最新的区域能耗与碳排放的运行方式， 再根 据智能合约 约束生成最 新的区域能耗与碳 排放总量与可信设备的管控策略。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114268627 A 2一种基于区块链技术的区域能耗与碳排放平衡自动协调系统 技术领域 [0001]本发明属于电力能源分配技术； 具体涉及基于区块链技术的区域电力能耗平衡自 动协调技 术。 背景技术 [0002]随着国家经济 的快速发展， 国家的用电结构和供需形势正在发生变化， 第三产业 和居民生活用电比重逐渐加大， 电力枯峰特别是局部区域性电力短期供需矛盾还将在较长 的时期内存在， 在区域供需矛盾时期， 紧急情况下， 电力企业会采用 “拉闸限电 ”等应急行为 强制对用户用电进行干预。 [0003]在此大背景下， 面对电能供需形势和节能减排的新要求， 为改变 “用电由企业和政 府主导”的模式， 提出区域需求侧管理工作要实现三个转变， 即工作内容从错峰、 避峰和负 荷控制向提高终端能效转变， 工作模式从用电管理向节 能服务转变， 工作手段从以行政手 段为主向以经济、 技 术手段为主转变。 [0004]在此背景下， 结合区块链新型业态的规划， 以需求侧响应为业务转型方向， 依托大 数据技术和数据中台， 推动区域能耗智能化管控的发展， 促进电力上下游业务贯通， 让电力 用户深度参与电网调峰和节能增供的环 节中。 [0005]基于区块链的区域能耗自平衡协同机制被认为是缓解区域能耗供需不足矛盾的 有效手段。 基于区块链的区域能耗自平衡系统， 根据预先设置的程序逻辑， 有序的下发能耗 管控控制指令， 通过被控制 签约的用户能耗设备 的状态信息， 自主判断管辖范围内各用电 用户的能耗是否超合约要求， 实现基于区域能耗总量， 利用区块链 技术与物联网技术， 构建 能耗平衡智能化运行机制。 基于区块链的区域能耗自平衡系统在结构上分为区域能耗总体 供给侧和签约用户智能管控侧两层， 根据区域能耗自平衡指令， 实现对区域范围内签约设 备的智能化协同控制。 [0006]目前的区域能耗自平衡系统主 要这几个方面的不足： [0007]1)区域能耗供需平衡， 主要根据业务管理流程， 基于人工操作实现， 区域能耗平衡 有较大的时间延迟。 [0008]2)调控方式单一， 影响范围大， 通过控制区域范围用电用户生产用电， 实现区域能 耗总量管理， 不能满足 企业与社会经济发展的要求。 发明内容 [0009]本发明所要解决的技术问题是， 提供一种基于数字化、 网络化、 专业化和可视化的 需求侧管控手段， 利用区块链、 物联网等技术措施， 有效实现用户侧能耗智能管控， 通过规 模效应， 构建能耗供需侧自平衡机制的系统。 [0010]本发明所采用的技术方案是， 一种基于区块链技术的区域能耗与碳排放平衡自动 协调系统； 包括基于区块链的设备合约控制单元、 能耗与碳排放总量与用户能耗实时分析 单元、 能耗与碳 排边缘测控终端， 扩展输入输出IO单 元和测控装置；说　明　书 1/3 页 3 CN 114268627 A 3