一种基于区块链的电能交易系统的制作方法

1.本发明涉及交易技术领域，具体为一种基于区块链的电能交易系统。


背景技术：

2.在当时社会，利用科技解决了很多问题，其中就包括电能的生产及分配问题，但是能源的紧缺仍然是全世界面临的大问题，所述对于能源的充分利用和充分分配事关重要；在现有的电能交易技术中，对于电能的分配采用电能竞价的形式进行电能的交易匹配，但是在一些情况下仍然会出现电能市场中供应不对等的情况，而电能的供求和供给不对等往往会导致电能的浪费闲置。
3.基于上述问题，亟于提出一种基于区块链的电能交易系统，在所述交易系统中还提出一种基于区块链的电能交易方法，在交易方法中提出了一种交易匹配预测形式，在交易匹配预测的过程中通过设置普通交易模式、交易补偿模式、交易出清模式、普通交易子模式的方式使得对电能交易的过程中的不同交易匹配预测结果进行分模式处理；通过上述电能交易方法既能保证交易双方的利益实现最大化的同时又能将电能的供求和供给在最大程度上得到解决，并且在所述交易系统对参与交易匹配预测的交易双方的信息采用区块链的储存方式进行存储，保证在交易过程中的严谨和保密性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于区块链的电能交易系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链的电能交易系统，其特征在于，交易系统包括资格审查模块、数据存储模块、交易匹配预测模块、预测模型分类模块、交易模式模块；
6.资格审查模块，用于对进入交易匹配预测的发电企业和售电公司进行资质审查；资质审查包括，对发电企业的固定资产、历史交易记录、发电周期、所产电质量进行审查；对售电公司的固定资产、历史交易匹配预测记录中计划购电量进行审查；
7.数据存储模块，以区块链的形式存储在交易匹配预测过程中发布的用以交易匹配预测的数据；
8.交易匹配预测模块，用于接收数据存储模块中存储的信息，对发电企业和售电公司之间进行匹配预测，得到匹配预测结果；
9.预测模型分类模块，用于接收交易匹配预测模块中得到的匹配预测结果进行预测模型分析，并将预测模型归类到相对应的交易模式；
10.交易模式模块，用于接收预测模型分类模块中发送的信息，进行分模式的交易。
11.进一步的，预测模型分类模块包括第一预测模型单元、第二预测模型单元、第三预测模型单元；第一预测模型单元、第二预测模型单元、第三预测模型单元用于根据交易匹配预测模块中得到匹配预测结果进行分模型分析；第三预测模型单元中包括第一预测子单元
和第二预测子单元，第一预测子单元和第二预测子单元用于基于计划购电量区分讨论情况。
12.进一步的，交易模式模块包括普通交易模式、交易补偿模式、交易出清模式、普通交易子模式；
13.普通交易模式用于处理第一预测模型单元中的交易；
14.交易补偿模式用于处理第二预测模型单元中的交易；
15.交易出清模式用于处理第三预测模型单元的第一预测子单元中的交易；
16.普通交易子模式用于处理第三预测模型单元的第二预测子单元中的交易；
17.通过设置不同交易模型对不同预测模型单元进行交易处理有利于实现交易系统对不同情况做不同处理的功能，且不同模型之间通过区块链的模式进行存储，将各模式间的信息独立保存。
18.进一步的，电能交易系统中还包括一种基于区块链的电能交易方法，交易方法包括以下步骤：
19.s100：资格审查过关后的发电企业在交易系统中发布计划电价及计划售电量；售电公司在交易系统中发布计划电价及计划购电量；
20.s200：在发电企业、售电公司之间进行交易匹配预测，根据得到的匹配预测结果得到预测模型；
21.s300：系统基于根据步骤s200中的预测模型启动不同的预交易模式，预交易模式包括普通交易模式、交易补偿模式、交易出清模式、普通交易子模式；
22.s400：通过步骤s300中的预交易结果，进行推送交易双方；
23.按照上述方法的流程进行操作，可以保证对于在电能交易过程中遇到的不同交易情形进行交易匹配预测，并根据所述交易匹配预测得到的结果区分不同的匹配情况，最后按照不同的匹配情况进行不同的处理，使得不同的匹配情况找到最适合它的处理形式，以保证在电能交易过程中既保证交易双方的利益又能保证电能不会有浪费滞销的情形。
24.进一步的，在一种基于区块链的电能交易方法的步骤s200中包括：
25.将发电企业的计划售电量标为y，将参与交易匹配预测的售电公司的计划购电量分为x1和x2两种情况，x1表示售电公司的计划购电量大于或者等于发电企业的计划售电量，x2表示售电公司的计划购电量小于发电企业的计划售电量；将参与交易匹配预测的售电公司的计划购电量符合x2的基础上进行进一步区别标记为其中中的n值取自然数，n是指每个售电公司的计划电价在所有参与交易匹配预测的售电公司的计划电价中的排名情况；
26.第一预测模型，在交易匹配预测的过程中，当计划购电量为x1的售电公司与计划购电量为x2的售电公司共同参与交易匹配预测，且计划购电量为x1的售电公司的申报电价在大于发电企业的计划电价的基础上同时大于计划购电量为x2的售电公司的计划电价，此时将交易匹配预测结果推定为计划购电量为x1的售电公司与发电企业间进行预交易；
27.第二预测模型，在交易匹配预测的过程中，当计划购电量为x1的售电公司与计划购电量为x2的售电公司共同参与交易匹配预测，且计划购电量为x2的售电公司的计划电价在大于发电企业的计划电价的基础上同时大于计划购电量为x1的售电公司的计划电价；此时将交易匹配预测结果推定为计划购电量为x2的售电公司与发电企业间进行预交易；
28.第三预测模型，在交易匹配预测的过程中，没有计划购电量为x1的售电公司参与交易匹配预测，此时基于计划购电量再区分两种情况：
29.其一，此时将交易匹配预测结果推定为潜在售电公司与发电企业间进行待交易；潜在售电公司通过在系统进行进一步的筛选得到；
30.其二，按照n值对售电公司进行选择，直到所有的售电公司的计划购电量相加等于发电企业的上报储电量y值时停止，此时将交易匹配预测结果推定为计划购电量相加等于发电企业的上报储电量y值的所有售电公司与发电企业间进行预交易；
31.在第一预测模型中，在发电企业的供和售电企业的求之间匹配到了最大程度的供求对等基础上，优胜的售电公司其计划电价要大于发电企业的计划电价同时大于其他参与交易匹配预测的售电企业的计划电价；这样设置的目的既能解决电能的供求对等，不出现滞销，也能保证最终的交易双方在各自的预算范围内实现利益的最大化；而第一预测模型中的预交易结果在效果上也是最优的；
32.在第二预测模型中中，计划购电量为x2的售电公司为在此次模型中的优胜公司，是为了保证在交易匹配预测的过程中是将计划电价作为优先考虑因素，以保护通过提高计划电价来获取购电资格的售电公司的利益，其次考虑各售电公司的购电量，保证发电企业的上报售电量不会浪费，出现滞销；
33.在第三预测模型中，因为没有计划购电量大于或等于发电企业计划售电量的售电公司参与交易匹配预测，所以在将发电企业的计划售电量售罄这个指标上对出现其一和其二的情况进行区别操作，而将其进行区别操作有利于保证交易的公平性原则以及顾及到市场的供求情况，通过对其一的情况设置交易出清，在没有超过预算范围的基础上放低价格标准，以解决在供应上需要尽快出清的发电企业和在需求上紧缺但是预算有限的售电公司之间的困境，为交易双方实现在放低标准后的双赢。
34.进一步的，一种基于区块链的电能交易方法的步骤s300包括：
35.系统基于第一预测模型发布启动普通交易模式的公告，再由计划购电量为x1的售电公司对发电企业进行反选，系统调取发电企业的相关信息至售电公司端，相关信息包括电能稳定性、企业固定资产及流动资产、企业资质审查结果；
36.系统基于第二预测模型发布启动交易补偿模式的公告，系统在接收到发电企业的同意补偿后，根据中的n值顺位发布交易补偿的询求；
37.系统基于第三预测模型中其一的情况发布启动交易出清模式的公告，系统在接收到发电企业的同意出清后，根据其一的情况制定第一次出清价，第二次出清价；
38.系统基于第三预测模型中其二的情况发布启动普通交易子模式的公告，系统根据中的n值顺位进行售电公司的推送；
39.在上述的操作步骤中，在第一预测模型中推送反选是有利于增加售电公司的交易选择性，并尊重售电公司对发电企业的追求标准，给交易系统增加活力和人为介入的主观因素，且该主观因素并不会影响在交易系统中的交易公平性；在第二预测模型先对发电企业的交易补偿意向进行确认，可以减少在后续的交易过程中重复对交易双方的意向进行征询的步骤，只有发电企业同意交易补偿后，进行交易补偿的操作才是具有意义的；而对第三
预测模型设置第一次出清价，第二次出清价正是为了解决将发电企业的售电量进行售罄，并且如果第三预测模型可以在第一次出清价的基础上就实现将发电企业的售电量进行售罄的结果是最好的，就可以解决设置第二次出清价的繁琐操作。
40.进一步的，一种基于区块链的电能交易方法中的交易补偿模式中包括设置交易补偿值，交易补偿值的制定规则包括以下内容：
41.其一：售电公司的计划购电量x2小于发电企业的计划售电量y的同时还需满足计划购电量x2要大于系统设定的电量补偿阈值；
42.其二：计划购电量为x1的售电公司按照优胜的计划购电量为x2的售电公司的计划电价购买计划售电量y与计划购电量x2之间的差值电量；
43.其三：在交易补偿模式中，由交易系统提起补偿申请；补偿是指针对计划购电量为x1的售电公司进行补偿的；由系统根据交易匹配过程中的计划电价确定交易补偿值；
44.其四：在交易补偿模式中，将交易补偿值根据计划购电量为x1的售电公司的计划电价顺位进行信息传递；
45.计划电价顺位表示为(b1，b2，
…
，bn)，当计划电价为b1的计划购电量为x1的售电公司未就交易补偿值与发电企业达成合作时，此时将交易补偿值转交给计划电价为b2的计划购电量为x1的售电公司，以此类推，直到模式中的交易双方的锁定。
46.进一步的，一种基于区块链的电能交易方法中的交易出清模式的内容包括：优先在参与交易匹配预测的所有售电公司中发布第一次出清价，参与交易匹配预测的所有售电公司根据第一次出清价重新上报计划购电量，若所有售电公司重新上报的计划购电量相加仍未超过发电企业计划售电量，则由发电企业决定修改计划售电量，或者由发电企业决定在交易系统中发布第二次出清价就第二次出清价面对其他潜在的未参与交易匹配预测的售电公司进行开放，第二次出清价可以与第一次出清价相等或者在小于发电企业计划电价的基础上进行下调；
47.此时选择的指标锁定于各售电公司的购电量，按照各售电公司的购电量从大到小的顺序进行选择，直到将发电企业的计划售电量售罄为止；
48.优先在参与交易匹配预测的所有售电公司中发布第一次出清价是为了保证交易规则，为参与交易匹配预测的售电公司提供优先选择的机会，然后再面向其他的售电公司发布第二次出清价，交易出清的设置可以灵活地解决市场供求的问题。
49.进一步的，一种基于区块链的电能交易方法中的交易补偿模式包括：计划购电量为x1的售电公司在原计划购电量中减去了优胜售电公司的计划购电量，且计划购电量为x1的售电公司以提高自己企业的计划电价至优胜企业的计划电价的方式对剩余的发电企业的计划售电量进行收购；其中未达成合作是指计划电价为b1且计划购电量为x1的售电公司不同意以提高自己企业的计划电价至优胜企业的计划电价的方式对发电企业的剩余计划电量进行收购；
50.交易补偿的设定是为了在保证交易公平的原则上为电能交易市场解决供求的问题，设置交易补偿其实就是为计划电价排第二但是购电量上完全可以解决将发电企业计划售电量进行售罄的售电公司放低标准，通过交易补偿让其放弃在原有的购电量计划上进行购电量的放低调整，有利于调动这种售电公司的交易意向，从而解决电能交易中的供求问题；对交易系统而言还可以促进交易系统中的交易成交价格，提高交易系统的活力。
51.进一步的，一种基于区块链的电能交易方法中的交易补偿值的制定包括：
52.确定补偿系数，其中优胜售电公司的计划购电量为m，，发电企业发布的用于交易匹配预测的计划售电量为m；补偿系数由如下公式确定：
[0053][0054]
确定交易补偿值，公式如下：
[0055][0056]
其中，a表示发电企业发布的用于交易匹配预测的计划电价；b表示在计划电价顺位中最后选定的计划购电量为x1的售电公司发布的用于交易匹配预测的计划电价；c表示在预测模型2中的计划购电量为x2的售电公司的计划电价。
[0057]
设置补偿系数和交易补偿值是为了保证最终得到的交易补偿值对相关的售电公司既能产生参与交易的吸引力又能不损害优胜售电公司的利益。
[0058]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明对交易匹配预测过程中会出现的匹配情况进行区分处理，给交易系统增加了灵活性；同时在交易匹配预测的过程中通过设置普通交易模式、交易补偿模式、交易出清模式、普通交易子模式的方式使得对电能交易的过程中的不同交易匹配预测结果进行分模式处理；通过上述电能交易方法既能保证交易双方的利益实现最大化的同时又能将电能的供求和供给在最大程度上得到解决，并且在所述交易系统对参与交易匹配预测的交易双方的信息采用区块链的储存方式进行存储，保证在交易过程中的严谨和保密性。
附图说明
[0059]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0060]
图1是一种基于区块链的电能交易系统的结构示意图；
[0061]
图2是一种基于区块链的电能交易系统中一种电能交易方法的流程示意图。
具体实施方式
[0062]
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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0063]
请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种基于区块链的电能交易系统，交易系统包括资格审查模块、数据存储模块、交易匹配预测模块、预测模型分类模块、交易模式模块；
[0064]
资格审查模块，用于对进入交易匹配预测的发电企业和售电公司进行资质审查；资质审查包括，对发电企业的固定资产、历史交易记录、发电周期、所产电质量进行审查；对售电公司的固定资产、历史交易匹配预测记录中计划购电量进行审查；
[0065]
数据存储模块，以区块链的形式存储在交易匹配预测过程中发布的用以交易匹配
预测的数据；
[0066]
交易匹配预测模块，用于接收数据存储模块中存储的信息，对发电企业和售电公司之间进行匹配预测，得到匹配预测结果；
[0067]
预测模型分类模块，用于接收交易匹配预测模块中得到的匹配预测结果进行预测模型分析，并将预测模型归类到相对应的交易模式；
[0068]
其中，预测模型分类模块包括第一预测模型单元、第二预测模型单元、第三预测模型单元；第一预测模型单元、第二预测模型单元、第三预测模型单元用于根据交易匹配预测模块中得到匹配预测结果进行分模型分析；第三预测模型单元中包括第一预测子单元和第二预测子单元，第一预测子单元和第二预测子单元用于基于计划购电量区分讨论情况；
[0069]
交易模式模块，用于接收预测模型分类模块中发送的信息，进行分模式的交易。
[0070]
其中，交易模式模块包括普通交易模式、交易补偿模式、交易出清模式、普通交易子模式；普通交易模式用于处理第一预测模型单元中的交易；交易补偿模式用于处理第二预测模型单元中的交易；交易出清模式用于处理第三预测模型单元的第一预测子单元中的交易；普通交易子模式用于处理第三预测模型单元的第二预测子单元中的交易；
[0071]
其中，电能交易系统中还包括一种基于区块链的电能交易方法，交易方法包括以下步骤：
[0072]
s100：资格审查过关后的发电企业在交易系统中发布计划电价及计划售电量；售电公司在交易系统中发布计划电价及计划购电量；
[0073]
s200：在发电企业、售电公司之间进行交易匹配预测，根据得到的匹配预测结果得到预测模型；其中，步骤s200中包括：
[0074]
将发电企业的计划售电量标为y，将参与交易匹配预测的售电公司的计划购电量分为x1和x2两种情况，x1表示售电公司的计划购电量大于或者等于发电企业的计划售电量，x2表示售电公司的计划购电量小于发电企业的计划售电量；将参与交易匹配预测的售电公司的计划购电量符合x2的基础上进行进一步区别标记为其中中的n值取自然数，n是指每个售电公司的计划电价在所有参与交易匹配预测的售电公司的计划电价中的排名情况；
[0075]
第一预测模型，在竞价匹配的过程中，当计划购电量为x1的售电公司与计划购电量为x2的售电公司共同参与交易匹配预测，且计划购电量为x1的售电公司的申报电价在大于发电企业的计划电价的基础上同时大于计划购电量为x2的售电公司的计划电价，此时将交易匹配预测结果推定为计划购电量为x1的售电公司与发电企业间进行预交易；
[0076]
第二预测模型，在竞价匹配的过程中，当计划购电量为x1的售电公司与计划购电量为x2的售电公司共同参与交易匹配预测，且计划购电量为x2的售电公司的计划电价在大于发电企业的计划电价的基础上同时大于计划购电量为x1的售电公司的计划电价；此时将交易匹配预测结果推定为计划购电量为x2的售电公司与发电企业间进行预交易；
[0077]
第三预测模型，在竞价匹配的过程中，没有计划购电量为x1的售电公司参与交易匹配预测，此时基于计划购电量再区分两种情况：
[0078]
其一，此时将交易匹配预测结果推定为潜在售电公司与发电企业间进行待交易；潜在售电公司通过在系统进行进一步的筛选得到；
[0079]
其二，按照n值对售电公司进行选择，直到所有的售电公司的计划购电量相加等于发电企业的上报储电量y值时停止，此时将交易匹配预测结果推定为计划购电量相加等于发电企业的上报储电量y值的所有售电公司与发电企业间进行预交易；
[0080]
s300：系统基于根据步骤s200中的预测模型启动不同的预交易模式，预交易模式包括普通交易模式、交易补偿模式、交易出清模式、普通交易子模式；其中，步骤s300包括：
[0081]
系统基于第一预测模型发布启动普通交易模式的公告，再由计划购电量为x1的售电公司对发电企业进行反选，系统调取发电企业的相关信息至售电公司端，相关信息包括电能稳定性、企业固定资产及流动资产、企业资质审查结果；
[0082]
系统基于第二预测模型发布启动交易补偿模式的公告，系统在接收到发电企业的同意补偿后，根据中的n值顺位发布交易补偿的询求；
[0083]
其中，交易补偿模式包括：计划购电量为x1的售电公司在原计划购电量中减去了优胜售电公司的计划购电量，且计划购电量为x1的售电公司以提高自己企业的计划电价至优胜企业的计划电价的方式对剩余的发电企业的计划售电量进行收购；其中未达成合作是指竞价值为b1的计划购电量为x1的售电公司不同意以提高自己企业的计划电价至优胜企业的计划电价的方式对发电企业的剩余计划电量进行收购；
[0084]
交易补偿模式中包括设置交易补偿值，交易补偿值的制定规则包括以下内容：
[0085]
其一：售电公司的计划购电量x2小于发电企业的计划售电量y的同时还需满足计划购电量x2要大于系统设定的电量补偿阈值；
[0086]
其二：计划购电量为x1的售电公司按照优胜的计划购电量为x2的售电公司的计划电价购买计划售电量y与计划购电量x2之间的差值电量；
[0087]
其三：在交易补偿模式中，由交易系统提起补偿申请；补偿是指针对计划购电量为x1的售电公司进行补偿的；由系统根据交易匹配过程中的计划电价确定交易补偿值；
[0088]
其四：在交易补偿模式中，将交易补偿值根据计划购电量为x1的售电公司的竞价值顺位进行信息传递；
[0089]
竞价值顺位表示为(b1，b2，
…
，bn)，当竞价值为b1的计划购电量为x1的售电公司未就交易补偿值与发电企业达成合作时，此时将交易补偿值转交给竞价值为b2的计划购电量为x1的售电公司，以此类推，直到模式中交易双方锁定；
[0090]
其中，交易补偿值的制定包括：
[0091]
确定补偿系数，其中优胜售电公司的计划购电量为m，，发电企业发布的用于交易匹配预测的计划售电量为m；补偿系数由如下公式确定：
[0092][0093]
确定竞价补偿值，公式如下：
[0094][0095]
其中，a表示发电企业发布的用于交易匹配预测的计划电价；b表示在计划电价顺
位中最后选定的计划购电量为x1的售电公司发布的用于交易匹配预测的计划电价；c表示在预测模型2中的计划购电量为x2的售电公司的计划电价；
[0096]
系统基于第三预测模型中其一的情况发布启动交易出清模式的公告，系统在接收到发电企业的同意出清后，根据其一的情况制定第一次出清价，第二次出清价；
[0097]
其中，一种基于区块链的电能交易方法中的交易出清模式的内容包括：优先在参与竞价的所有售电公司中发布第一次出清价，参与竞价的所有售电公司根据第一次出清价重新上报计划购电量，若所有售电公司重新上报的计划购电量相加仍未超过发电企业计划售电量，则由发电企业决定修改计划售电量，或者由发电企业决定在交易系统中发布第二次出清价就第二次出清价面对其他潜在的未参与交易匹配预测的售电公司进行开放，第二次出清价可以与第一次出清价相等或者在小于发电企业计划电价的基础上进行下调；
[0098]
此时选择的指标锁定于各售电公司的购电量，按照各售电公司的购电量从大到小的顺序进行选择，直到将发电企业的计划售电量售罄为止；
[0099]
系统基于第三预测模型中其二的情况发布启动普通交易子模式的公告，系统根据中的n值顺位进行售电公司的推送；
[0100]
s400：通过步骤s300中的预交易结果，进行推送交易双方。
[0101]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0102]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。