[发明专利]一种多元参与主体间的分布式能源交易方法及系统

说明书

本发明公开一种多元参与主体间的分布式能源交易方法及系统，将博弈理论和能源区块链相结合，通过区块链技术与能源互联网互补优化，无需第三方信任机制的优势能有效降低安全保障成本，促进业务的高效进行，考虑到了能源用户和能源商户之间因为利益产生的博弈行为以及能源量、安全等物理约束，使得交易过程更为安全可靠，通过改进PBFT算法减少了网络传播开销，缩短了区块共识时间，更能满足能源互联网对于交易效率的业务需求。

技术领域

本发明涉及能源互联网的能源交易和多能协调技术领域，特别是涉及一种多元参与主体间的分布式能源交易方法及系统。

背景技术

随着新一代信息技术的不断发展，多元参与主体的大规模接入使得能源互联网正在进行由封闭模式到开放模式的转变。以能源电力技术和互联网技术为基础的能源互联网，旨在建立一种多种能源形式共同参与的共享互联网络，进而达到信息流和能量流的双向流通。因此，研究能源互联网中多元参与主体间的分布式能源交易方法具有现实意义。

传统的能源交易模式主要通过第三方信任机构进行中心化的决策管理，需要大量的人力资源进行信息核对和数据维护，具有运行成本高的问题；从安全角度来讲，第三方信任机构易受攻击，无法保障用户的隐私安全及利益安全。区块链的分布式、数据不可篡改、匿名性等特性与能源互联网的业务需求极为贴合，为其交易模式的发展提供了新的思路。然而现有研究大多针对电力交易的某一具体应用场景进行分析，例如大用户直购交易、微电网交易、绿色证书交易等，虽然探究了区块链技术与传统能源过程融通发展的优势，但并未考虑多元参与主体之间存在的博弈行为且交易效率仍未达到理想效果。

传统的交易模式通过雇佣大量人力资源对海量信息进行处理及维护，带来运行成本较高、信息处理效率低等问题。且第三方信任机构容易受到恶意恭喜，造成信息损失和篡改，易引发交易用户的信任危机，造成严重的利益损失。针对能源交易的中心化缺陷，出现了许多引入区块链技术的研究方法，比如构建可交互的分布式售电平台，将交易双方事先将达成的协议存储在区块链的智能合约中，不依赖第三方电力公司实现直接交易，该方法的每一笔交易都存储在区块链中使其可追溯且难以篡改保障了数据安全性，智能合约的自动执行也解决了交易双方的信任问题。实验表明与传统的集中式交易模式相比，现有的分布式能源交易模式具有决策分散化、信息透明化、交易及时化等优点。但现有的基于区块链的能源交易大多未考虑交易过程中的物理约束和安全约束，以及多元参与主体之间因为利益而存在的价格博弈行为，且常规的共识机制如PBFT算法存在着可扩展性较低、共识时间不能满足业务需求等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多元参与主体间的分布式能源交易方法及系统，以解决现有基于区块链的能源交易大多未考虑交易过程中的物理约束和安全约束，以及多元参与主体之间因为利益而存在的价格博弈行为，且常规的共识机制如PBFT算法存在着可扩展性较低、共识时间不能满足业务需求等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种多元参与主体间的分布式能源交易方法，所述方法包括：

收集各能源用户和能源商户的交易申请，对其进行物理约束条件审核；所述物理约束条件包括信息安全及交易量；所述能源用户和能源商户为在能源区块链中注册和身份验证通过的用户；

在能源区块链中对满足所述物理约束条件的交易申请对应的能源用户和能源商户进行身份核对；

对身份核对通过的能源用户与能源商户之间的价格通过博弈理论进行博弈，得出最优定价策略；

通过连续拍卖算法撮合能源用户和能源商户之间的交易；

将生成的交易信息打包入区块，通过共识机制进行全网广播，并对资源信息进行同步更新。