基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术属于电力交易领域，公开了一种基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法、系统及设备，包括：根据电动汽车的电力交易范围，在各电力交易区域内求解基于电动汽车收益最大化的多目标优化问题，得到各电力交易区域的能源分配方案集，模拟各电力交易区域间的交易竞争，得到各电力交易区域的能源报价及电动汽车能源需求量；获取电动汽车与各电力交易区域的地理距离，根据电动汽车与各电力交易区域的地理距离以及各电力交易区域的能源报价，确定电动汽车的电力交易区域；根据电动汽车的电力交易区域的电动汽车能源需求量选取能源分配方案，根据能源分配方案进行电力交易。适用于实际电力交易市场，提升了电力交易方法的实用性，实现多方利益的最大化。现多方利益的最大化。现多方利益的最大化。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法、系统及设备


[0001]本专利技术属于电力交易领域，涉及一种基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]在绿色、低碳、节能交通的背景下，传统汽车企业纷纷转战新能源，购车消费者也越来越倾向于选择电动汽车。电动汽车数量的大幅增加将会导致功率损耗增加、变压器和电缆过载及电能质量降低等问题。可再生能源发电及相关产业的技术进步以及新一轮电力体制改革的有序推进，促使了能源消费者主动参与电力交易，变为能源的产消者，大量涌入售电侧市场参与竞争。通过对产消者进行合理资源调度和管理，可以实现局部电能共享，具有能源就地消纳、配网扩容、降低运行成本等优点。电力交易中的关键问题在于如何设计灵活、有效的交易机制，实现能源资源的有效配置。由于配网中产消者数量庞大，单笔交易规模小，配网传统的集中式交易会面临运行效率低、决策耗时长的问题。
[0003]为解决上述问题，提出由交互能源机制(Transactive energy,TE)支撑的电动汽车点对点(Peer
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to
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peer,P2P)电力交易模式。在P2P电力交易中，所有参与的电动汽车作为“产消者”，根据自身能源状况选择向其他电动汽车购买所需电量或出售多余电量。通过合理的机制，可以使产消者在P2P交易市场中进行自管理运行，从而避免产消者集中运算乏力的问题。电动汽车P2P电力交易机制不仅有助于提高能源使用效率，减少区域内的负载，缓解电网压力；还可以使买方车主降低能源成本、给卖方车主带来额外收入。
[0004]但是，目前关于电动汽车P2P电力交易的研究大多是从买方或电力公司的利益出发，且较少考虑到能源需求的不确定性，想要同时提高买卖双方的利益难度较大。除此之外，传统的P2P电力交易研究通常将所有个体按地理位置划分区域，进行本地区域内的交易研究，但是其他相邻区域与本地区域之间的竞争关系却往往被忽略。因此，在电动汽车P2P电力交易中，如何为参与者提供买卖双方匹配策略和交易机制，从而保证总体效益的最大化，是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中，电动汽车P2P电力交易的买卖双方的利益低的缺点，提供一种基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法、系统及设备。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术第一方面，一种基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法，包括以下步骤：
[0008]获取电动汽车的电力交易范围；
[0009]根据电动汽车的电力交易范围，在各电力交易区域内求解基于电动汽车收益最大化的多目标优化问题，得到各电力交易区域的能源分配方案集；
[0010]根据电动汽车的电力交易范围，模拟各电力交易区域间的交易竞争，得到各电力交易区域的能源报价及电动汽车能源需求量；
[0011]获取电动汽车与各电力交易区域的地理距离，根据电动汽车与各电力交易区域的地理距离以及各电力交易区域的能源报价，确定电动汽车的电力交易区域；
[0012]根据电动汽车的电力交易区域的电动汽车能源需求量，从电动汽车的电力交易区域的能源分配方案集中选取能源分配方案，根据能源分配方案进行电力交易。
[0013]本专利技术基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法进一步的改进在于：
[0014]所述获取电动汽车的电力交易范围的具体方法为：
[0015]获取电动汽车的车辆类型信息、实时运行数据、下一时段预估里程、当前电池电量以及电池容量；
[0016]根据电动汽车的车辆类型信息、实时运行数据以及下一时段预估里程，通过预设的能源消耗预测模型，得到电动汽车的能源消耗预测值；
[0017]根据电动汽车的能源消耗预测值、当前电池电量以及电池容量，得到电动汽车的电力交易范围。
[0018]所述在各电力交易区域内求解基于电动汽车收益最大化的多目标优化问题时，采用基于分解的多目标进化算法求解。
[0019]所述根据电动汽车的电力交易范围，得到各电力交易区域的能源报价及电动汽车能源需求量的具体方法为：
[0020]根据电动汽车的电力交易范围，通过预设的区域间竞争模型，模拟各电力交易区域间的交易竞争，得到各电力交易区域的能源报价及电动汽车能源需求量。
[0021]所述根据电动汽车与各电力交易区域的地理距离以及各电力交易区域的能源报价，确定电动汽车的电力交易区域的具体方法为：
[0022]获取电动汽车的单位行驶成本，结合电动汽车与各电力交易区域的地理距离，得到电动汽车与各电力交易区域的行驶成本；
[0023]根据各电力交易区域的能源报价以及电动汽车的电力交易范围，得到电动汽车与各电力交易区域的电力交易成本；
[0024]将电动汽车的行驶成本与电力交易成本之和最小的电力交易区域，确定为电动汽车的电力交易区域。
[0025]所述根据能源分配方案进行电力交易的具体方法为：
[0026]根据能源分配方案，确定电动汽车与电力交易区域内的能源中介之间的交易信息，根据交易信息并通过区块链进行电动汽车和能源中介之间的电力交易。
[0027]所述根据交易信息并通过区块链进行电动汽车和能源中介之间的电力交易的具体方法为：
[0028]获取电动汽车的以太坊账户和能源中介的以太坊账户，电动汽车和能源中介根据交易信息并通过以太坊账户完成电力交易，并将交易记录写入电动汽车的以太坊账户和能源中介的以太坊账户。
[0029]本专利技术第二方面，一种基于区块链的电动汽车P2P电力交易系统，包括：
[0030]信息获取模块，用于获取电动汽车的电力交易范围；
[0031]区域内优化模块，用于根据电动汽车的电力交易范围，在各电力交易区域内求解基于电动汽车收益最大化的多目标优化问题，得到各电力交易区域的能源分配方案集；
[0032]区域件优化模块，用于根据电动汽车的电力交易范围，模拟各电力交易区域间的
交易竞争，得到各电力交易区域的能源报价及电动汽车能源需求量；
[0033]交易区域确定模块，用于获取电动汽车与各电力交易区域的地理距离，根据电动汽车与各电力交易区域的地理距离以及各电力交易区域的能源报价，确定电动汽车的电力交易区域；
[0034]电力交易模块，用于根据电动汽车的电力交易区域的电动汽车能源需求量，从电动汽车的电力交易区域的能源分配方案集中选取能源分配方案，根据能源分配方案进行电力交易。
[0035]本专利技术第二方面基于区块链的电动汽车P2P电力交易系统进一步的改进在于：
[0036]所述电力交易模块包括选取模块以及区块链交易模块；选取模块用于根据电动汽车的电力交易区域的电动汽车能源需求量，从电动汽车的电力交易区域的能源分配方案集中选取能源分配方案；区块链交易模块用于根据能源分配方案，确定电动汽车与电力交易区域内的能源中介之间的交易信息，根据交易信息并通过区块链进行电动汽车和能源中介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法，其特征在于，包括以下步骤：获取电动汽车的电力交易范围；根据电动汽车的电力交易范围，在各电力交易区域内求解基于电动汽车收益最大化的多目标优化问题，得到各电力交易区域的能源分配方案集；根据电动汽车的电力交易范围，模拟各电力交易区域间的交易竞争，得到各电力交易区域的能源报价及电动汽车能源需求量；获取电动汽车与各电力交易区域的地理距离，根据电动汽车与各电力交易区域的地理距离以及各电力交易区域的能源报价，确定电动汽车的电力交易区域；根据电动汽车的电力交易区域的电动汽车能源需求量，从电动汽车的电力交易区域的能源分配方案集中选取能源分配方案，根据能源分配方案进行电力交易。2.根据权利要求1所述的基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法，其特征在于，所述获取电动汽车的电力交易范围的具体方法为：获取电动汽车的车辆类型信息、实时运行数据、下一时段预估里程、当前电池电量以及电池容量；根据电动汽车的车辆类型信息、实时运行数据以及下一时段预估里程，通过预设的能源消耗预测模型，得到电动汽车的能源消耗预测值；根据电动汽车的能源消耗预测值、当前电池电量以及电池容量，得到电动汽车的电力交易范围。3.根据权利要求1所述的基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法，其特征在于，所述在各电力交易区域内求解基于电动汽车收益最大化的多目标优化问题时，采用基于分解的多目标进化算法求解。4.根据权利要求1所述的基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法，其特征在于，所述根据电动汽车的电力交易范围，得到各电力交易区域的能源报价及电动汽车能源需求量的具体方法为：根据电动汽车的电力交易范围，通过预设的区域间竞争模型，模拟各电力交易区域间的交易竞争，得到各电力交易区域的能源报价及电动汽车能源需求量。5.根据权利要求1所述的基于区块链的电动汽车P2P电力交易方法，其特征在于，所述根据电动汽车与各电力交易区域的地理距离以及各电力交易区域的能源报价，确定电动汽车的电力交易区域的具体方法为：获取电动汽车的单位行驶成本，结合电动汽车与各电力交易区域的地理距离，得到电动汽车与各电力交易区域的行驶成本；根据各电力交易区域的能源报价以及电动汽车的电力交易范围，得到电动汽车与各电力交易区域的电力交易成本；将电动汽车的行驶成本与电力交易成本之和最小的电力交易...

【专利技术属性】
技术研发人员：张萌，赵凯然，沈超，管晓宏，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：