电力需求响应交易补贴计算方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算方法、系统及装置，所述方法包括：构建基于联盟链的需求响应交易补贴结算业务架构；智能合约负荷加密读取模块发送负荷数据上传指令到用户侧智能量测终端，并生成同态加密密钥，智能量测终端使用同态加密密钥将用户真实负荷数据加密，将加密后的真实负荷数据经联盟链主体共识后上传至联盟链；读取联盟链上存储的用户真实负荷加密数据，计算用户负荷密文得到用户负荷压减量密文，解密得到用户负荷压减量明文，根据需求响应有效性判定规则和当次需求响应市场出清价格计算用户响应补贴；本发明专利技术有效提高需求响应补贴计算和核发效率，同时可保持多市场主体对需求响应交易的信任。易的信任。易的信任。

【技术实现步骤摘要】
电力需求响应交易补贴计算方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及电力需求响应交易补贴计算领域，尤其是涉及一种电力需求响应交易补贴计算。

技术介绍

[0002]现阶段，高比例新能源将广泛接入电网，加剧了电力供给平衡压力，地区电网的季节性、时段性供需紧张问题将愈发突出。电力需求响应是国内外应对该问题的主要途径。电网公司研判次日需要执行需求响应后，可组织需求侧市场主体参与响应申报并获得响应补贴。电力需求响应一方面可以缓解电力系统运行压力、延缓电网建设投资，另一方面可降低用户的用能成本，实现电网企业与电力用户的双赢。
[0003]相关企业已开展区块链技术在需求响应业务中的应用研究以应对传统中心化需求响应在市场可信竞价交易和响应补贴结算滞后等方面的问题。然而，在需求响应交易结算过程中，需要验证用户响应有效性和实际响应量，在执行智能合约时需要读取区块链上存储的用户负荷信息，而该信息可能泄露用户的商业机密。用户负荷信息隐私保护与区块链数据透明可追溯的技术优势形成了面向电力需求响应的区块链方案发展的现实矛盾。可见，区块链技术在电力需求响应交易中的应用，特别是用户需求响应补贴计算隐私保护方面还有待改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电力需求响应交易补贴计算，旨在解决电力需求响应交易补贴计算。
[0005]本专利技术提供一种基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算方法，包括：
[0006]S1、根据电力需求响应交易补贴计算的具体业务需求，构建基于联盟链的需求响应交易补贴结算业务架构；
[0007]S2、在基于联盟链的需求响应交易结算业务架构下，当次需求响应交易结束后，智能合约负荷加密读取模块发送负荷数据上传指令到用户侧智能量测终端，并生成同态加密密钥，智能量测终端使用同态加密密钥将用户真实负荷数据加密，将加密后的真实负荷数据经联盟链主体共识后上传至联盟链；
[0008]S3、智能合约需求响应量计算模块读取联盟链上存储的用户真实负荷加密数据，计算用户负荷密文得到用户负荷压减量密文，对用户负荷压减量密文进行解密得到用户负荷压减量明文，根据需求响应有效性判定规则和当次需求响应市场出清价格计算用户响应补贴。
[0009]本专利技术还提供一种基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算系统，包括：
[0010]业务架构模块：用于根据电力需求响应交易补贴计算的具体业务需求，构建基于联盟链的需求响应交易补贴结算业务架构；
[0011]智能合约负荷加密读取模块：用于在基于联盟链的需求响应交易结算业务架构
下，当次需求响应交易结束后，发送负荷数据上传指令到用户侧智能量测终端，并生成同态加密密钥；
[0012]智能量测终端：用于使用同态加密密钥将用户真实负荷数据加密，将加密后的真实负荷数据经联盟链主体共识后上传至联盟链；
[0013]智能合约需求响应量计算模块：用于读取联盟链上存储的用户真实负荷加密数据，计算用户负荷密文得到用户负荷压减量密文，对用户负荷压减量密文进行解密得到用户负荷压减量明文，根据需求响应有效性判定规则和当次需求响应市场出清价格计算用户响应补贴。
[0014]本专利技术实施例还提供一种基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0015]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0016]采用本专利技术实施例，在联盟链架构下通过同态加密算法能够在不泄露用户负荷隐私数据条件下，通过智能合约模块实现用户需求响应自动计量与补贴计算，有效提高需求响应补贴计算和核发效率，同时可保持多市场主体对需求响应交易的信任。
[0017]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术实施例的基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算方法的流程图。
[0020]图2是本专利技术实施例的基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算方法的简化流程图。
[0021]图3是本专利技术实施例的基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算系统系统的示意图。图4是本专利技术实施例的基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算装置示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]310：业务架构模块；320：智能合约负荷加密读取模块；330：智能量测终端；340：智能合约需求响应量计算模块。
具体实施方式
[0024]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实
施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]方法实施例
[0026]根据本专利技术实施例，提供了一种基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算方法，图1是本专利技术实施例的基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算方法的流程图，如图1所示，具体包括：
[0027]S1、根据电力需求响应交易补贴计算的具体业务需求，构建基于联盟链的需求响应交易补贴结算业务架构；
[0028]S2、在基于联盟链的需求响应交易结算业务架构下，当次需求响应交易结束后，电网公司调用智能合约负荷加密读取模块发送负荷数据上传指令到用户侧智能量测终端，并生成同态加密密钥，生成同态加密密钥具体包括：随机选取两个大质数p和q，计算p和q乘积N以及p
‑
1和q
‑
1的最小公倍数λ，随机选取整数g满足：
[0029][0030]其中，函数L(u)＝(u
‑
1)/N，函数gcd()用于计算两数的最大公约数，为小于N2且与N2互质的正整数的集合，得到(N，g)为同态加密密钥，λ为对应私钥。
[0031]S3、智能量测终端使用同态加密密钥将用户真实负荷数据加密，将加密后的真实负荷数据经联盟链主体共识后上传至联盟链；
[0032]智能量测终端使用同态加密密钥将用户真实负荷数据加密具体包括：
[0033]智能量测终端随机选取整数对任意用户真实负荷数据明文 m∈Z
N
进行加密，得到密文表示为：
[0034]c＝E[m,r]＝g
m<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据电力需求响应交易补贴计算的具体业务需求，构建基于联盟链的需求响应交易补贴结算业务架构；S2、在基于联盟链的需求响应交易结算业务架构下，当次需求响应交易结束后，电网公司调用智能合约负荷加密读取模块发送负荷数据上传指令到用户侧智能量测终端，并生成同态加密密钥；S3、智能量测终端使用同态加密密钥将用户真实负荷数据加密，将加密后的真实负荷数据经联盟链主体共识后上传至联盟链；S4、电网公司调用智能合约需求响应量计算模块读取联盟链上存储的用户真实负荷加密数据，计算用户负荷密文得到用户负荷压减量密文，对用户负荷压减量密文进行解密得到用户负荷压减量明文，根据需求响应有效性判定规则和当次需求响应市场出清价格计算用户响应补贴。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成同态加密密钥具体包括：随机选取两个大质数p和q，计算p和q乘积N以及p
‑
1和q
‑
1的最小公倍数λ，随机选取整数g满足：其中，函数L(u)＝(u
‑
1)/N，函数gcd()用于计算两数的最大公约数，为小于N2且与N2互质的正整数的集合，得到(N，g)为同态加密密钥，λ为对应私钥。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述智能量测终端使用同态加密密钥将用户真实负荷数据加密具体包括：智能量测终端随机选取整数对任意用户真实负荷数据明文m∈Z
N
进行加密，得到密文表示为：c＝E[m,r]＝g
m
·
r
N
mod N2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式2；得到用户在响应时段t内的基线负荷数据密文和响应日负荷数据密文表示为：得到用户在响应时段t内的基线负荷数据密文和响应日负荷数据密文表示为：其中，L
CBL,t
和L
DR,t
分别为用户在响应时段t内的基线负荷数据密文和响应日负荷数据密文，且有其中，mod表示取余。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S4具体包括：智能合约需求响应量计算模块读取联盟链上存储的用户真实负荷加密数据，计算用户负荷密文得到用户负荷压减量密文，所述负荷压减量密文为：其中，表示用户在响应时段t内的负荷压减量密文；利用私钥λ解密用户负荷压减量密文进行解密得到用户负荷压减量明文，所述用户负
荷压减量明文为：其中，ΔL
t
表示用户在响应时段t内的负荷压减量明文；根据需求响应有效性判定规则和当次需求响应市场出清价格计算用户响应补贴，所述响应补贴为：其中，R表示用户获得的需求响应补贴，Q
bid
表示用户日前申报出清得到的需求响应指标，p表示市场出清补贴价格，ρ表示需求响应有效性判定规则要求的最低响应量比例，当用户实际需求响应量大于响应指标的ρ倍时可获得响应补贴；所述响应补贴经联盟链主体共识后上传至联盟链用于补贴发放和信息可信存证。5.一种基于联盟链和同态加密的需求响应交易补贴计算系统，其特征在于，包括：业务架构模块：用于根据电力需求响应交易补贴计算的具体业务需求，构建基于联盟链的需求响应交易补贴结算业务架构；智能合约负...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑厚清，高晓楠，孙艺新，颜拥，黄建平，王智敏，柳占杰，陈浩，李心达，尹莞婷，刘键烨，王玓，高洪达，贾德香，崔维平，韩嘉佳，孙歆，姚影，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：