本技术涉及电力交易，具体涉及一种区块链环境下的点对点电力交易方法和系统。
背景技术：
1、绿电的高比例接入促进了电力结构的不断优化，绿电已成为电力系统的重要组成部分。点对点电力交易是一种促进绿电交易的重要方式；在点对点电力交易中，用户角色已逐步从消费者转化为产销者，不同绿电生产规模的产销者可以通过买卖绿电直接进行交易，实现了有效地匹配绿电供需，提高了绿电的利用效率。区块链作为一个加密的分布式数据库，其中的所有对等体都以分散和安全的方式共享信息。为进一步完善点对点电力交易，区块链结束凭借其去中心化、不可篡改、公开透明的特点，成为点对点电力交易的有效支撑技术。
2、然而，在进行基于区块链的点对点电力交易的过程中，绿电激励与价值衡量会给整个点对点电力交易收益以及碳排放带来影响，因此需要综合考虑供需双方产销者的绿电激励以及交易价格。对于供需双方的产销者来说，合理的绿电激励措施在提高产销者参与绿电交易的积极性和增加绿电交易收益方面发挥着至关重要的作用。目前的激励措施包括提供补贴的货币激励和提供折扣的价格激励。
3、在现有的点对点电力交易中，产销者的绿电渗透与利用水平并没有被精确衡量，产销者的绿电激励不准确，不能充分发挥绿电的竞争优势；定价策略难以有效体现绿电价值；且相关技术中的交易匹配方法迭代次数过多，计算耗时，致使交易匹配效率不高。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本技术提供了一种区块链环境下的点对点电力交易方法和系统，解决了产销者的绿电激励不准确，交易匹配过程耗时的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本技术实施例提供了一种区块链环境下的点对点电力交易方法，该点对点电力交易方法包括：获取产销者的历史交易信息，确定产销者的电力生产消费构成情况和环境效益，计算产销者的绿电激励因子以衡量绿电的价值来确定激励水平；根据等效边际成本定价理论，分析确定不同类型电力的边际成本；根据不同类型电力的边际成本，对每种电力的初始价格进行优化，得到目标价格以及各种电力的消耗和交易顺序；对绿电激励因子和产销者的目标价格进行加权结合，得到绿电激励价格；根据预设的市场清算算法计算产销者的成本效用，并确定产销者的交易匹配信息；根据交易顺序，绿电激励价格和交易匹配信息，通过预设的交易平台依次进行电力交易。
4、根据本技术实施例的第一方面，绿电激励因子包括电力结构因子和环境友好因子，电力结构因子和环境友好因子对应的权重通过日偏差进行调节；绿电激励因子满足表达式：
5、
6、式中，gi,t表示绿电激励因子，βi,t表示环境友好因子，为环境友好因子对应的目标权重，αi,t表示电力结构因子；
7、日偏差表示电力交易中的光伏交易数量与实际光伏交易数量在总时间段内的比率，以保证产销者参与电力交易的程度；日偏差满足表达式：
8、
9、式中，di为日偏差，为电力交易中的光伏交易数量，为实际光伏交易数量，t表示时间，t为总时间段。
10、根据本技术实施例的第一方面，目标权重与日偏差的关系满足表达式：
11、
12、电力结构因子满足表达式：
13、
14、式中，表示生产消费的绿电数量，表示生产消费的所有能源数量；
15、环境友好因子满足表达式：
16、
17、式中，γenergy表示区域碳排放因子，di,t表示产销者需求的电量，si,t表示产销者供给的电量，表示在交易中储能交易的绿电数量。
18、根据本技术实施例的第一方面，绿电激励价格的定价流程分为不同交易类型的电力成本计量阶段和自动竞价决策阶段；在电力成本计量阶段，参与电力交易的每个产销者都配备有光伏发电系统和储能系统，产销者的成本包括光伏发电成本和储能成本；光伏发电成本包括初始投资成本和运营维护成本；储能成本由储能电力成本和储能损失成本组成。
19、根据本技术实施例的第一方面，光伏发电成本满足表达式：
20、
21、式中，为光伏发电成本，为初始投资成本，为运营维护成本，npv表示光伏系统的寿命,r表示贴现率；
22、初始投资成本满足表达式：
23、
24、运营维护成本满足表达式：
25、
26、式中，表示光伏发电系统单位容量价格，表示光伏发电系统容量，tpv表示光伏发电系统年等效运行小时数，表示光伏发电系统产生的电力数量，表示光伏电力变压器基本电价，ε表示光伏发电系统操作成本，ω表示光伏发电系统固定维护成本，δ表示光伏发电系统固定维护成本；
27、光伏发电系统容量满足表达式：
28、
29、光伏电力变压器基本电价满足表达式：
30、
31、光伏发电系统年等效运行小时数满足表达式：
32、
33、式中，a表示光伏发电系统基本电荷系数。
34、根据本技术实施例的第一方面，储能电力成本满足表达式：
35、
36、式中，为储能电力成本，代表从电网购买的电力数量，代表购买电网电力的价格，表示通过交易出售光伏发电的收益，表示将光伏发电出售给电网的收益，表示储能系统可用容量，表示购买光伏电力的价格；
37、储能损失成本满足表达式：
38、
39、式中，为储能损失成本，θ表示储能系统充放电操作每千瓦时的损失成本，表示储能系统每千瓦时充电操作的损失成本，表示储能系统每千瓦时充电数量，表示储能系统每千瓦时放电数量，δt表示计算的储能损失成本对应的时间段。
40、根据本技术实施例的第一方面，储能系统的充电和放电满足预设规则，预设规则满足表达式：
41、
42、nmin≤nt≤nmax
43、式中，表示储能系统的最大充电电量，表示储能系统在t0时存储的电力，表示储能系统在t1时存储的电力，ηc表示储能系统的充电效率，ηd表示储能系统的放电效率，nt表示储能系统在t时存储的电力，nmin表示防止储能系统深度放电的最小容量，nmax表示防止储能系统深度放电的最大容量。
44、根据本技术实施例的第一方面，前述根据等效边际成本定价理论，分析确定不同类型电力的边际成本，可以包括以下步骤：分别绘制供给侧产消区和需求侧产消区的负载持续曲线mcc和最小成本曲线ldc；根据最小成本曲线ldc从低到高对不同类型电力的边际成本进行排序，形成每个负载持续曲线mcc细分的斜率；其中，最小成本曲线ldc用于表征电力系统在特定时间段内需要承受的负载水平和持续时间；目标价格满足表达式：
45、piele＝pi+κi
46、式中，pi表示初始价格，piele表示目标价格，κi表示边际成本。
47、根据本技术实施例的第一方面，市场清算算法对应的优化匹配方法包括信息收集组织阶段、成本效用计算阶段和订单匹配阶段；在信息收集组织阶段，通过收集供给侧产销者和需求侧产销者的电力构成和竞价信息，以计算产销者激励价格的绿电激励因素。
48、根据本技术实施例的第一方面，在成本效用计算阶段，通过预设的成本效用函数来选择最优顺序并优化电力交易方案，成本效用函数满足表达式：
49、
50、式中，uef为成本效用函数，表示产销者i在t时间的光伏发电成本，表示产销者i在t时间的光伏系统产生的电力数量，表示产销者i在t时间的储能成本，表示产销者i在t时间对应的储能系统交易电量，表示产销者i在t时间向电网购买的电量，表示产销者i在t时间向电网销售的电量，表示产销者i在t时间向电网购买电量的价格，表示产销者i在t时间向电网销售电量的价格；mi,t表示产销者i在t时间使用交易平台的物理层传输电力所支付的成本，m表示使用交易平台信息层所支付的成本；表示购买光伏电力的清算价格，表示购买光伏电力的清算电量，表示销售光伏电力的清算价格，表示销售光伏电力的清算电量；表示产销者i在t时间购买储能电力的价格，表示产销者i在t时间购买储能电力的数量，表示产销者i在t时间销售储能电力的价格，表示产销者i在t时间销售储能电力的数量；远程服务费的固定成本，τ远程服务费的固定成本，si表示产销者i与交易平台的距离，表示产销者i在t时间的负荷；表示产销者i在t时间的最大储电量，表示产销者i在t时间的最大光伏发电量；表示供给侧产销者的交易价格，表示需求侧产销者的交易价格，表示供给侧产销者的光伏交易量，表示需求侧产销者的光伏交易量。
51、根据本技术实施例的第一方面，交易平台包括市场层和信息层，信息层用于传输和存储交易信息，并通过建立聚合器与其他产销者以及网格进行交互；市场层用于责交易完成后能源和资本的实物交换；市场层和信息层通过区块链连接。
52、第二方面，本技术实施例提供了一种区块链环境下的点对点电力交易系统，该点对点电力交易系统包括计算模块、确定模块、优化模块、加权模块、匹配模块和交易模块；其中，计算模块用于获取产销者的历史交易信息，确定产销者的电力生产消费构成情况和环境效益，计算产销者的绿电激励因子以衡量绿电的价值来确定激励水平；确定模块用于根据等效边际成本定价理论，分析确定不同类型电力的边际成本；优化模块用于根据不同类型电力的边际成本，对每种电力的初始价格进行优化，得到目标价格以及各种电力的消耗和交易顺序；加权模块用于对绿电激励因子和产销者的目标价格进行加权结合，得到绿电激励价格；匹配模块用于根据预设的市场清算算法计算产销者的成本效用，并确定产销者的交易匹配信息；交易模块用于根据交易顺序，绿电激励价格和交易匹配信息，通过预设的交易平台依次进行电力交易。
53、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，程序被处理器执行时实现前述第一方面中的区块链环境下的点对点电力交易方法。
54、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现前述第一方面中的区块链环境下的点对点电力交易方法。
55、本技术提供了一种区块链环境下的点对点电力交易方法和系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：
56、本技术根据预测的供需双方产销者交易信息，结合产销者的电力生产消费构成情况和环境效益，计算各自的绿电激励因子，对产销者的绿电水平进行量化。其次，本技术根据产销者的绿电激励水平，结合产销者不同类型电力的边际成本，计算供需双方产销者最终的目标价格，并通过绿电激励因子对目标价格进行加权，得到绿电激励价格以推动产销者电力交易绿色转型。进一步地，本技术使用市场清算算法，优化交易匹配过程；提高点对点电力交易匹配效率，促进交易供需平衡。本技术通过基于绿电激励定价以及高效交易匹配方法，激励产销者参与绿电交易，增加绿电交易收益，提高绿电在交易中的渗透率，实现稳定、低碳、高效的点对点电力交易。
1.一种区块链环境下的点对点电力交易方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的区块链环境下的点对点电力交易方法，其特征在于，所述绿电激励因子包括电力结构因子和环境友好因子，所述电力结构因子和所述环境友好因子对应的权重通过日偏差进行调节；所述绿电激励因子满足表达式：
3.如权利要求1所述的区块链环境下的点对点电力交易方法，其特征在于，所述绿电激励价格的定价流程分为不同交易类型的电力成本计量阶段和自动竞价决策阶段；在所述电力成本计量阶段，参与电力交易的每个产销者都配备有光伏发电系统和储能系统，所述产销者的成本包括光伏发电成本和储能成本；所述光伏发电成本包括初始投资成本和运营维护成本；所述储能成本由储能电力成本和储能损失成本组成；其中，所述光伏发电成本满足表达式：
4.如权利要求3所述的区块链环境下的点对点电力交易方法，其特征在于，所述储能系统的充电和放电满足预设规则，所述预设规则满足表达式：
5.如权利要求1-3任一项所述的区块链环境下的点对点电力交易方法，其特征在于，所述根据等效边际成本定价理论，分析确定不同类型电力的边际成本，包括：
6.如权利要求1-3任一项所述的区块链环境下的点对点电力交易方法，其特征在于，所述市场清算算法对应的优化匹配方法包括信息收集组织阶段、成本效用计算阶段和订单匹配阶段；在所述信息收集组织阶段，通过收集供给侧产销者和需求侧产销者的电力构成和竞价信息，以计算产销者激励价格的绿电激励因素；
7.如权利要求1所述的区块链环境下的点对点电力交易方法，其特征在于，所述交易平台包括市场层和信息层，所述信息层用于传输和存储交易信息，并通过建立聚合器与其他产销者以及网格进行交互；所述市场层用于交易完成后能源和资本的实物交换；所述市场层和所述信息层通过区块链连接。
8.一种区块链环境下的点对点电力交易系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的区块链环境下的点对点电力交易方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的区块链环境下的点对点电力交易方法。
