基于区块链的能源交易市场下的多指标多对多双边匹配及交易方法技术

本发明专利技术属于能源互联网和区块链技术领域，具体公开了一种基于区块链的能源交易市场下的多指标多对多双边匹配及交易方法。本发明专利技术中基于区块链的能源交易市场下的多指标多对多双边交易方法，实现了能源交易市场下全流程的链上交易，并且本发明专利技术在交易主体进行交易匹配环节，具有独特性地提出了一种能源交易市场下面向多指标的多对多双边匹配方法，该多对多双边匹配方法便于根据用户的多指标交易匹配要求，对参与市场交易的购电和售电主体之间进行交易匹配，从而筛选出满足交易双方多指标需求的交易对象，实现了多指标多对多双边交易匹配，有效地解决了区块链全流程链上交易中会遇到的交易匹配问题。到的交易匹配问题。到的交易匹配问题。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的能源交易市场下的多指标多对多双边匹配及交易方法


[0001]本专利技术属于能源互联网和区块链领域，涉及一种能源交易市场下的多指标多对多双边匹配方法，以及一种基于区块链的能源交易市场下的多指标多对多双边交易方法。

技术介绍

[0002]随着我国分布式能源的发展与电力市场改革的推进，越来越多的省市开始开展电力市场交易。电力交易售电侧的逐步放开，允许分布式发电(Distribution Generation，简称DG)以及储能等多类型交易主体参与竞争已经成为我国电力市场化改革的趋势。
[0003]在传统的双边电力市场交易规则下，参与双边交易的交易主体主要通过自由谈判进行交易，此种交易方式信息闭塞，无法保证交易对方是所有交易方中最优的，无法最大化交易主体的利益，无法促进市场成交电量最大化，无法促进分布式新能源消纳最大化。
[0004]在开放的市场环境中，分布式能源交易市场中的产消者数量巨大，然而产消者之间的交易匹配方式却比较单一，概括起来，传统的交易匹配方式大致分为以下两种。
[0005]一种是根据高低匹配原则按照双方报价进行匹配，即：根据买方和卖方的报价，先将最高的买价与最低的卖价进行比较，若买价高于卖价则匹配成交；再在剩余未匹配的买卖交易中，按以上方法进行交易匹配，直到无报价可比或最高买价低于最低卖价为止。
[0006]另一种是根据双方报价构建多目标优化模型，即：多目标体现在考虑多个匹配主体上，在能源交易场景中，既考虑售电方利益也考虑购电方利益，并尽可能将双方利益最大化。/>[0007]例如：公开号为CN110942191A的中国专利技术专利申请，公开了一种中长期电力市场下的多目标双边匹配方法，该专利文献根据双方报价构建多目标优化模型。然而，该专利文献仍然只考虑价格因素，并没有考虑用户关心的其他要求，如距离、能源类型等。
[0008]可见，传统的交易匹配方式很难筛选出满足交易双方多指标需求的交易对象。
[0009]区块链是一种去中心化的分布式数据账本，由多个对等节点组成，所有节点共同维护一个公开的数据账本，账本数据通过共识机制达成一致，去中心化是区块链最主要的特征。而能源互联网也强调开放、互联、对等以及分享的设计理念，与区块链的特性高度契合。
[0010]目前，能源交易市场并无基于区块链的分布式能源全流程链上交易平台，仅有个别省份具有电力信息化的电力交易平台作为试点。专利方面，经检索有部分专利曾经提出对将区块链交易的结果写入区块链的技术方案进行保护，然而并不包含全流程的区块链链上交易。
[0011]另外，交易匹配问题是区块链全流程链上交易中需要考虑的重要问题，在该问题中，当前一般解决方案仅使用电价作为单一的参考因素，从而有现有的双边竞价等方法存在。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的在于提出一种能源交易市场下的多指标多对多双边匹配方法，以便根据用户的多指标交易匹配要求参数对参与市场交易的主体进行匹配，筛选出满足交易双方多指标需求的交易对象。
[0013]本专利技术为了实现上述目的，采用如下技术方案：
[0014]一种能源交易市场下的多指标多对多双边匹配方法，包括如下步骤：
[0015]S1.获取市场交易中交易主体的交易匹配要求参数，自动计算匹配双方的多指标匹配满意度评价值；其中，交易主体包括购电方和售电方；
[0016]每个交易主体的交易匹配要求参数均有多个，且分别具有相应的权重；
[0017]优选地，购电方的交易匹配要求参数至少包括售电方能源类型、环保指标、售电价格、供电量、售电方信誉值以及供电位置参数；
[0018]售电方的交易匹配要求参数至少包括购电价格、需求量、购电方信誉值和购电位置参数；
[0019]S2.基于多指标匹配满意度评价值和匹配双方成交量构建多目标优化模型；
[0020]S3.构建多目标优化模型中的市场匹配约束条件；
[0021]S4.在满足以上市场匹配约束条件的前提下，将多目标优化模型转化为单目标优化模型，通过对单目标优化模型进行求解，得到优化后的匹配结果；
[0022]根据匹配结果，对参与市场交易的交易主体进行多对多的交易配对。
[0023]优选地，步骤S1具体为：
[0024]S1.1.购电方和售电方分别输入多个交易匹配要求参数；
[0025]S1.2.分别计算每个购电方对所有售电方关于某一交易匹配要求参数的匹配满意度评价值，以及每个售电方对所有购电方关于某一交易匹配要求参数的匹配满意度评价值；
[0026]S1.3.基于步骤S1.2得到的匹配满意度评价值以及单一交易匹配要求参数的权重，分别计算购电方对所有售电方的综合评价值，以及售电方对所有购电方的综合评价值。
[0027]优选地，采用0到10之间的数字表示单一交易匹配要求参数的匹配满意度评价值大小，当评价值为10时表示匹配满意度最大；如果购/售电方关于某一交易匹配要求参数的实际值完全满足售/购电方关于某一交易匹配要求参数的期望值，则评价值赋值为10；
[0028]若不满足完全，则评价值为小于10的整数，且购/售电方关于某一交易匹配要求参数的期望值与售/购电方关于某一交易匹配要求参数的实际值越相近，则匹配满意度评价值越大。
[0029]优选地，步骤S1.3具体为：
[0030]首先定义如下变量，即：
[0031]购电方集合：P＝{P1,P2,P3,
…
,P
m
}，共m个购电方，P
i
表示第i个购电方；
[0032]售电方集合：S＝{S1,S2,S3,
…
,S
n
}，共n个售电方，S
j
表示第j个售电方；
[0033]购电方对于售电方的交易匹配要求参数集Q＝{Q1,Q2,
…
,Q
f
}；
[0034]其中，Q
h
表示第h个交易匹配要求参数，h＝1,2,
…
,f；
[0035]对应于售电方的交易匹配要求参数集Q的权重向量：w＝{w1,w2,w3,
…
,w
f
}；
[0036]其中，w
h
表示第h个交易匹配要求参数Q
h
的权重；0≤w
h
≤1，
[0037]售电方对于购电方的交易匹配要求参数集I＝{I1,I2,I3,
…
,I
k
}；
[0038]其中，I
q
表示第q个交易匹配要求参数，q＝1,2,
…
,k；
[0039]对应于交易匹配要求参数集I的权重向量：v＝{v1,v2,v3,
…
,v
k
}；
[0040]其中，v
q
表示第q个交易匹配要求参数I
q
的权重；0≤v本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能源交易市场下的多指标多对多双边匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.获取市场交易中交易主体的交易匹配要求参数，自动计算匹配双方的多指标匹配满意度评价值；其中，所述交易主体包括购电方和售电方；每个交易主体的交易匹配要求参数均有多个，且分别具有相应的权重；其中，购电方的交易匹配要求参数至少包括售电方能源类型、环保指标、售电价格、供电量、售电方信誉值以及供电位置参数；售电方的交易匹配要求参数至少包括购电价格、需求量、购电方信誉值和购电位置参数；S2.基于多指标匹配满意度评价值和匹配双方成交量构建多目标优化模型；S3.构建多目标优化模型中的市场匹配约束条件；S4.在满足以上市场匹配约束条件的前提下，将多目标优化模型转化为单目标优化模型，通过对单目标优化模型进行求解，得到优化后的匹配结果；根据所述匹配结果，对参与市场交易的交易主体进行多对多的交易配对。2.根据权利要求1所述的能源交易市场下的多指标多对多双边匹配方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：S1.1.分别获得购电方和售电方的多个交易匹配要求参数；S1.2.分别计算每个购电方对所有售电方关于某一交易匹配要求参数的匹配满意度评价值，以及每个售电方对所有购电方关于某一交易匹配要求参数的匹配满意度评价值；S1.3.基于步骤S1.2得到的匹配满意度评价值以及单一交易匹配要求参数的权重，分别计算购电方对所有售电方的综合评价值，以及售电方对所有购电方的综合评价值。3.根据权利要求2所述的能源交易市场下的多指标多对多双边匹配方法，其特征在于，所述步骤S1.3具体为：首先定义如下变量，即：购电方集合：P＝{P1,P2,P3,
…
,P
m
}，共m个购电方，P
i
表示第i个购电方；售电方集合：S＝{S1,S2,S3,
…
,S
n
}，共n个售电方，S
j
表示第j个售电方；购电方对于售电方的交易匹配要求参数集Q＝{Q1,Q2,
…
,Q
f
}；其中，Q
h
表示第h个交易匹配要求参数，h＝1,2,
…
,f；对应于售电方的交易匹配要求参数集Q的权重向量：w＝{w1,w2,w3,
…
,w
f
}；其中，w
h
表示第h个交易匹配要求参数Q
h
的权重；0≤w
h
≤1，售电方对于购电方的交易匹配要求参数集I＝{I1,I2,I3,
…
,I
k
}；其中，I
q
表示第q个交易匹配要求参数，q＝1,2,
…
,k；对应于交易匹配要求参数集I的权重向量：v＝{v1,v2,v3,
…
,v
k
}；其中，v
q
表示第q个交易匹配要求参数I
q
的权重；0≤v
q
≤1，购电方P
i
对于售电方S
j
给出的关于交易匹配要求参数Q
h
的匹配满意度评价值为a
hij
；售电方S
j
对于购电方P
i
给出的关于交易匹配要求参数I
q
的匹配满意度评价值为b
qij
；购电方P
i
对于售电方S
j
的匹配满意度评价值：a
ij
；售电方S
j
对于购电方P
i
的匹配满意度评价值：b
ij
；
匹配双方的多指标匹配满意度的综合评价值的计算方法如下：购电方P
i
对于售电方S
j
的综合评价值如公式(1)所示：其中，f
′
表示购电方输入的交易匹配要求参数的数量；售电方S
j
对于购电方P
i
的综合评价值如公式(2)所示：其中，k
...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾崧溥，李娜，郑相涵，马媛媛，卢晓亮，林晓炜，曹军威，容淳铭，
申请(专利权)人：铭数科技青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：