(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 202111451637.9 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 国网吉林省电力有限公司 地址 130021 吉林省长 春市人民大街 4799 号 申请人 国网电力科 学研究院有限公司 　 国网吉林省电力有限公司电力科 学 研究院　 吉林省电力科 学研究院有限公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 李德鑫　李宝聚　杨冬梅　刘刚　 孙勇　刘畅　傅吉悦　郭雷　 刘友波　曹政　王尧　祁浩南　 庄冠群　张家郡　(74)专利代理 机构 长春市吉利专利事务所(普 通合伙) 22206 代理人 李晓莉 (51)Int.Cl. G06Q 40/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于双链式区块链的电-热市场互动交 易方法 (57)摘要 一种基于双链式区块链的电 ‑热市场互动交 易方法， 属于综合能源系统运行技术领域， 本发 明解决当前电 ‑热负荷参与市场交易时价格机制 不明确， 交易安全难以保证， 交易节点难以达成 互信， 网络约束难以校核等问题。 依托公有链使 交易节点进行端对端自主匹配交易， 然后通过联 盟链对网络安全约束进行校核， 实现 交易方案的 调整， 使电 ‑热市场交易达到经济性和安全性上 的平衡。 最后通过设计智 能合约， 完成交易信息 的上链和交易费用的结算， 促进电 ‑热用户对新 能源的消纳。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 114372880 A 2022.04.19 CN 114372880 A 1.一种基于双链式区块链的 电‑热市场互动交易方法， 其特征是： 包括以下步骤， 且以 下步骤顺次进行， 步骤一、 构建公有链和联盟链 部署公有链和联盟链耦合的双链式区块链电 ‑热市场互动交易结构， 其中公有链用于 支持链上交易节点协商实现端对端交易， 联盟链用于存储网架结构的物理信息， 实现交易 共识方案的分布式安全校核； 步骤二、 公有链内建模 针对电‑热用户用电需求和各新能源发电企业的发电计划进行用户端和发电企业端决 策的差异化建模， 电 ‑热用户端以电热用户自身收益最大为目标进行建模， 以电 ‑热用户提 出过网费成本及用户购买电量为约束； 发电企业端建立光伏出力模型以及微型燃气 轮机成 本模型， 以总体发电成本最小和收益最大建模 决策， 满足系统潮流约束和自身售电能力约 束； 步骤三、 交易校验 电‑热用户为买方， 发电企业端为卖方， 通过拉格朗日乘子法求解买卖方各自的优化模 型， 通过链上广播更新交易报价及交易量进 行互动博弈， 当满足系统收敛判 据后， 形成交易 匹配信息， 通过运用跨链技术实现公有链和联盟链之间的数据 交互， 通过联盟链进行安全 校核， 校核通过后制定智能合约实现交易结算， 完成新能源场站与电 ‑热负荷用户间的互动 消纳。 2.根据权利要求1所述的一种基于双链式区块链的电 ‑热市场互动交易方法， 其特征 是： 所述步骤一中公有链 链上交易节点包括 新能源发电企业和电 ‑热用户。 3.根据权利要求1所述的一种基于双链式区块链的电 ‑热市场互动交易方法， 其特征 是： 所述步骤一中公有链和联盟链耦合的双链式区块链电 ‑热市场互动交易结构执行过程 编写成智能合约， 智能合约部署在公有链和联盟链耦合的区块链上， 智能合约中包括6种合 约流程， 分别为无合约执 行、 合约交 互、 合约校核、 合约签署、 合约执 行以及偏差计算。 4.根据权利要求1所述的一种基于双链式区块链的电 ‑热市场互动交易方法， 其特征 是： 所述步骤二电 ‑热用户端以电热用户自身收益最大为目标进 行建模， 电 ‑热用户i在时刻 t的优化决策模型为： Pg,i,min≤Pg,i≤Pg,i,max 式中： Pi,j和Pgrid,i分别为电 ‑热用户i和新能源发电企业j以及与主网的交易功率量； λi,j和 λgrid,i为交易价格， 其中输送电能产生的过网费依据配电网电压等级和交易交易政 策权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114372880 A 2加到对应买卖双方的交易价格中， Pd,i为电‑热用户的负荷量， λd,i为用电价格， Pg,i为电‑热 用户可调节负荷量； Cg,i(·)为成本函数； Pg,i,max和Pg,i,min分别为电 ‑热用户可调节负荷的最 大量和最小量； N 为链上交易节点总数， 为电 ‑热用户和新能源发电企业总和。 5.根据权利要求1所述的一种基于双链式区块链的电 ‑热市场互动交易方法， 其特征 是： 所述步骤二中发电企业端建立 光伏出力模型以及微型燃气轮机成本模型为， 光伏出力成本模型为： 式中， 为发电企业j发电成本单价， Cj,de为发电企业j的设备成本， Pj,GE为光伏系统 年发电量， Tj,LS为光伏系统使用期限； 微型燃气轮机的成本模型为： 式中， 为发电企业j的微型燃气轮机在交易时段t内的出力； 为交易时段t内微 型燃气轮机的成本， a， b， d为与燃气轮机成本相关的系数； 和 为该时段内燃 气轮机输出功率上 下限； 则新能源发电企业决策模型为： 6.根据权利要求1所述的一种基于双链式区块链的电 ‑热市场互动交易方法， 其特征 是： 所述步骤三联盟链进行安全校核方法为， 一、 交易结果不满足安全校验， 则按照交易量的比例等比例削减交易计划， 直到系统通 过安全校验； 二、 交易结果满足安全校验， 则通过向公有链各节点发送可执行交易的信号， 公有链各 交易节点按照交易计划进行 结算。 7.根据权利要求6所述的一种基于双链式区块链的电 ‑热市场互动交易方法， 其特征 是： 所述交易校核结果分为端对端交易结果和与主网交易结果， 包含线路双向潮流分布情 况和各节点 流入流出功率 值，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114372880 A 3