(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210817020.2 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司新沂市供 电分公司 地址 221400 江苏省徐州市新沂市南京路 79号 申请人 中国矿业大 学 (72)发明人 闫怀姣　黄宏旭　王琛　张鹏　 梁睿　张小彤　张磊响　陈士军　 林琳　 (74)专利代理 机构 北京深川专利代理事务所 (普通合伙) 16058 专利代理师 孙娜 (51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01)G06Q 40/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于区块链技术的配电网电力碳排放 权联合交易方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链技术的配电 网电力碳排放权联合交易方法， 适用于针对配电 网下的电力交易与因电力交易而产生的碳排放 权的联合交易。 包括输入不同类型机组碳排放曲 线参数、 碳排放限额、 电力零售商价格等数据； 建 立区域用户碳排放约束与碳税惩罚函数； 建立配 电网下电力与碳排放联合交易市场优化模型； 在 交替方向乘子法框架下市场各参与者本地优化 求解市场决策； 将用户本地的决策结果上传加密 上传至区块链节点中。 本方法能够实现在配电网 电力交易的同时， 核算园区内部能源系统用能碳 排放， 并通过智能合约管理电力与碳排放的联合 交易， 实现交易信息的隐私保护， 保证交易结果 在电网电压安全约束下的可 执行性。 权利要求书4页 说明书11页 附图3页 CN 115330433 A 2022.11.11 CN 115330433 A 1.一种基于区块链技术的电力碳排放权联合交易方法， 其特征在于， 所述方法包括以 下步骤： 步骤一： 输入不同机组的碳排放曲线参数、 配电网网络拓扑参数、 发电侧与用户侧碳排 放限额、 电网电力零售商的分时电价等， 形成基础数据集； 该数据包括煤碳、 柴油、 天然气发 电的碳排放因子、 外部电源发电的碳排放因子、 可再生能源发电的碳排放因子、 配电网拓扑 网络参数、 地源 热泵、 水源 热泵、 空气源 热泵运行参数、 用户侧负荷预测数据、 发电侧与用户 侧各主体碳 排放限额、 电网电力零售商给 出的分时电价 参数； 步骤二： 构建碳排放约束与碳税惩罚函数， 其中市场参与者的碳排放模型由t时段(t＝ 1， 2， 3，…， 24)内电源侧的总 碳排放量由本地发电产生的碳排放与碳排放权交易量共同组 成， 具体表示 为： 其中， i、 j表示市场中第i、 j个参与者， i＝1， 2， 3， …， Ni， j＝1， 2， 3， …， Ni,i≠j； 表 示第i个参与者在t时刻 交易后的碳排放结果； 表示热电联产机组与燃气轮 机机组的碳排放与机 组出力 的函数； αi， bi为碳排放曲线的二次项系数与一次项 系数； 表示在t时刻由参与 者i向参与者j卖出的碳排放权益； 表示在t时刻由参与 者i向参与者j购买的碳 排放权益； 电力用能带来的配电网总区域 碳排放限额约束表示 为： 式中， 为配电网区域内的碳 排放总限额。 对第i个用户而言， 碳税惩罚函数 可表示为： 式中， 为第i个用户的一天内的碳税总额， 为每吨碳 排放的碳税价格。 步骤三： 建立配电网下电力与碳排放联合交易市场优化模型， 对于第 i个市场参与者而 言， 其目标函数为： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115330433 A 2式中, 为第i个市场参与者的目标函数； 为热电联产机组与燃气轮机机 组的发电成本； ai、 bi和ci分别为机组发电成本曲线的二次项系数、 一次项系数与常数项参 数； 为第i个市场参与者 的碳税惩罚函数， 为热电联产机组与燃气轮机的单位 功率的维护成本； 为电网电力零售商的分时购电电价； 为电力零售商的分时售电 电价； 为第i个市场参与者在t时刻从电网电力零售商的购电功率； 为第i个市场 参与者在t时刻向电网电力零售商的售电功率； 为第i个市场参与者在t时刻从第j个市 场参与者的购电价格； 为第i个市场参与者在t时刻向第j个市场参与者的售电价格； 为第i个市场参与者在t时刻从第j个市场参与者的购电功率； 为第i个市场参与者 在t时刻向第j个市场参与者的售电功率； 为第i个市场参与者在t时刻从第j个市场参与 者的碳排放权购买价格； 为第i个市场参与者在t时刻向第j个市场参与者的碳排放权购 买价格； 为第i个市场参与者在t时刻从第j个市场参与者购买的碳排放权 额度； 为 第i个市场参与者t时刻向第j个市场参与者购买的碳 排放权额度。 节点注入功率约束如下： 式中， 分别为用户n∈I(Ni)在节点n处注入的有功和无功 功率； 分别为用户n∈I(Ni)从电网电力零售商购买和出售的电功率； 为用户n∈I(Ni)从其他用户m∈J(Nj)处购买和出售的功率之和； 和 分别为用户n∈I(Ni)的热电联产和燃气轮机发出的有功或无功功 率； 和 分别为用户n∈I(Ni)的可调节负荷和固定负荷的有功或无功功 率。 电网潮流约束如下： 式中， un分别为节点n的上游支路节点 与节点n的电压幅值； rn， xn， Pn和Qn分权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115330433 A 3