本发明涉及电力市场能源交易领域，具体设计一种基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统。
背景技术：
1、近年来，以分散式风电、分布式光伏为代表的分布式可再生能源装机容量逐渐攀升，给电网安全稳定运行与可再生能源消纳带来挑战。分布式交易将大量分布式可再生能源引入竞争性的市场交易，试图通过市场化竞争方式提高分布式可再生能源自身竞争力与消纳量。然而，当前分布式可再生能源较传统化石能源相比发电成本较高，完全市场化竞争不利于分布式可再生能源电力交易成交量与消纳量，也不利于降低电力行业的碳排放。此外，现行电力分布式交易以单位电量价格为撮合交易指标，仅考虑了电力供给的经济属性，不利于化石能源电力供给方应用节能降碳技术，限制了电力产业的长远发展。
2、针对现有技术中的上述问题，本发明提出一种基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统，通过绿色能源指标量化表征各供给方电力供应的绿色低碳属性，并以此指标进行电力自适应竞价与撮合交易，同时构建区块链分布式交易平台实现各电力供需方通过绿能指标开展电力交易。本发明通过提高绿色清洁能源发电方的竞价优势，提高了分布式可再生能源消纳量与化石能源供给方的节能减排意愿，有助于提高分布式电力交易的环境效益与经济效益。
技术实现思路
1、本发明提供了一种基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统，以绿色能源指标来进行自适应竞价与撮合交易，并通过区块链系统实现电力分布式交易的信息实时共享与费用结算，用以解决或至少部分解决现有技术中电力分布式交易无法保证可再生能源电力消纳以及交易收益的问题。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下。
3、基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统，包括绿色能源指标的计算、自适应竞价模型的建立、电力市场双向拍卖与集中出清以及交易平台实时计量四个步骤：
4、s1、建立电力市场绿色能源指标计量模型，即供给电能减去非可再生能源消耗折算电能和治理碳排放消耗电能，以此来量化表征各电力供给方单位电能供给的绿色低碳属性；
5、s2、建立以上述绿色能源为撮合交易指标的自适应竞价模型，自适应竞价模型中电力供给方竞价主要考虑三方面：绿色能源供给量因子绿色能源需求量因子绿色能源供需关系因子电力需求方竞价主要考虑绿色能源采购倾向因子
6、s3、在电力交易中各电力供需方定期将竞价信息上传到交易服务器，即t时段各电力供需方向电力市场发布各自在时段t+1的报价信息；电力供给方绿色能源报价由低到高排序，电力需求方绿色能源报价由高到低排序，最高售价与最低采购价依次匹配进行绿色能源指标的双向拍卖与集中出清；
7、s4、将上述绿色源指标计量与自适应竞价模型嵌入到区块链分布式交易平台系统中，各电力供需方服务器链接到区块链系统，实现分布式交易信息的实时共享与计量结算。
8、上述的基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统，步骤s1建立的电力市场绿色能源指标计量模型，量化表征各电力供给方单位电能供给的绿色低碳属性，具体步骤如下：
9、需要对电力市场各能源供给方供电的绿色低碳属性进行表征，定义绿色能源指标为任何流动或储存能源中所含的绿色低碳能源总量。绿色能源指标是电力供给过程中抵扣资源耗减和环境降级代价后的绿色能源当量，绿色能源指标计算方法为供给电能减去非可再生能源消耗折算电能和治理碳排放消耗电能，具体数学模型如下：
10、ge＝e-erc-eec
11、
12、式中：ge为绿色能源指标，e为供给电量，erc为供电造成非可再生资源消耗的能源抵扣量，eec表示环境降级的能源抵扣量，即地区治理碳排放对环境影响的电耗量；pr为当期能源资源价格，qr为供电导致的不可再生能源耗减量；v为地区单位生产总值的电耗量；为当期碳排放权交易价格，qe为供电导致的碳排放增量。
13、上述的基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统，所述电力供给方包括火电厂、水电厂、核电厂、风力发电厂及分散式风力发电系统、光伏电厂及分布式光伏发电系统，电力需求方包括农业用户、工业用户、商业用户、企事业单位、居民用户及售电企业。
14、上述的基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统，步骤s2建立的以绿色能源为撮合交易指标的自适应竞价模型，为各电力供需方提供自适应竞价策略。
15、进一步的，所设计的电力自适应竞价策略具有动态学习能力，各电力供给方根据电力市场的实时信息动态调整竞价策略，且竞价的撮合交易指标为单位绿色能源指标的报价；在电力市场每一轮撮合交易中，市场信息被描述为三项竞价倾向因子，包括绿色能源供给量因子、绿色能源需求量因子、绿色能源供需关系因子，各电力供给方综合考虑三项竞价倾向因子并完成本轮竞价，具体表达式为：
16、
17、
18、式中：为电力供给方i在时段t+1的绿色能源指标竞价，分别为电力供给方i的最大和最小历史价格，为电力供给方i在时段t的综合竞价倾向因子，分别为电力供给方i在时段t的绿色能源指标需求量因子，绿色能源指标供给量因子、绿色能源供需关系因子，分别为在时段t的绿色能源指标需求总量，绿色能源指标供给总量、最大绿色能源指标需求量，为电力供给方i在时段t的绿色能源指标供给量。
19、各电力需求方根据电力市场的实时信息动态调整竞价策略，且竞价的撮合交易指标为单位绿色能源指标的采购报价；在电力市场每一轮撮合交易中，电力需求方的报价意愿被描述为绿色能源采购倾向因子，各电力需求方综合考虑各自的绿色能源采购倾向因子并完成本轮竞价，具体表达式为：
20、
21、
22、式中：为电力需求方j在时段t的绿色能源采购倾向因子，为电力需求方j在时段t+1的绿色能源采购报价，为时段t内所有电力需求方的采购报价集。
23、参与电力交易的供需主体以整体利润最大为目标进行自适应竞价与集中出清，整体利润描述为电力市场社会福利，即电力交易市场中各电力供需方的总交易利润，具体数学模型为：
24、
25、式中：为电力市场在时段t内的社会福利，为电力供给方i在时段t内的报价，为电力供给方i在电力交易中的保留价，gei,t为电力供给方i在时段t内售出的绿色能源总量，为电力需求方j在电力交易中的保留价，为电力需求方j在时段t内的报价，gej,t为电力需求方j在时段t内购入的绿色能源总量。
26、上述的基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统，在步骤s3各电力供需方定期将竞价信息上传到交易服务器，电力市场进行双向拍卖与集中出清，具体步骤如下：
27、(1)计算各电力供给方单位供电量的绿色能源指标；由于可再生能源供给方运行期间不消耗化石能源且产生碳排放较少，因此单位供电量的绿色能源指标较高；化石能源供给方运行期间消耗大量资源且产生碳排放较高，因此单位供电量的绿色能源指标较低；
28、(2)在t时段各电力供给方向电力市场发布时段t+1的报价信息，报价信息为单位绿色能源指标的电力售卖价格；由于可再生能源供给方单位供电量绿色能源指标与化石能源供给方的相比较高，单位绿色能源指标生产成本被一定程度降低，因此在自适应竞价过程中更具价格优势；
29、(3)在t时段各电力需求方向电力市场发布t+1时段的报价信息，报价信息为单位绿色能源指标的电力采购价格；
30、(4)电力市场通过双向拍卖进行撮合交易，即将电力供给方绿色能源指标售卖价从低到高排序，并将电力需求方绿色能源指标采购价从高到低排序，电力供给方最低售卖价与电力需求方最高采购价依次匹配，成交价格为双方的平均价格；
31、(5)在t+1时段电力市场根据t时段的撮合交易信息进行电力的输配和传递；完成电力市场集中出清。
32、上述的基于绿能指标的电力分布式交易方法及系统，在步骤s4构建的区块链分布式交易平台，将绿色能源指标计算与自适应竞价模型嵌入到平台系统中，实现交易信息实时共享与计量结算，具体步骤如下：
33、(1)构建联盟式区块链的底层架构，区块链系统对通过验证的电力供需方开放，每个区块需所有参与方通过验证后才可生成；
34、(2)期望参与电力交易的主体需要注册和验证通过后进入区块链分布式交易平台，各主体需要缴纳信用保证金与交易费用，失信主体会被从交易平台中清除以保证电力分布式交易的可靠性；
35、(3)绿色能源指标计算、自适应竞价、双向拍卖、集中出清、电费定期结算模型通过区块链智能合约技术编译成模块，各模块嵌入到区块链分布式交易平台中，进行无第三方中介参与的自动执行；
36、(4)区块链系统定期更新电力市场交易数据，数据全网广播至各电力供需方的服务器，为绿色能源指标更新与自适应竞价提供实时信息；
37、(5)区块链系统定期统计交易协议与电力输配信息，进行电力费用的自动结算。
38、通过采用上述技术方案，本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
39、(1)本发明通过绿色能源指标表征了不同电力供给方式的绿色低碳属性，计算各电力供给方单位电量供给对资源与环境的影响，为分布式电力市场提供低碳可持续发展的量化指标，对于促进可再生能源发电与化石能源发电设施进行节能减碳技术改造具有指导意义。
40、(2)可再生能源发电单位供给电量的绿色能源指标较高，以绿色能源为双向拍卖的撮合交易指标，有助于可再生能源电力供给方降低单位绿色能源报价，提高其竞价优势与成交率，进而达到促进分布式电力交易可再生能源消纳的目的。
41、(3)以区块链系统平台中的实时信息为基础，通过具有学习机制的自适应竞价模型为各电力供需方提供绿色能源报价指导，有效提高各交易方的报价调节效率与成交率，对于提高分布式电力交易的经济效益具有促进作用。
1.基于绿能指标的电力分布式交易方法，其特征在于，包括绿色能源指标的计量、自适应竞价模型的建立、电力市场双向拍卖与集中出清以及交易平台实时计量四个步骤：
2.如权利要求1所述的基于绿能指标的电力分布式交易方法，其特征在于，在步骤s2中，
3.如权利要求1所述的基于绿能指标的电力分布式交易方法，其特征在于，在步骤s3中，各电力供需方在时段t整理时段t+1的绿色能源指标报价、供需电量，信息上传到电力分布式交易服务器进行双向拍卖与集中出清，执行步骤如下：
4.如权利要求1所述的基于绿能指标的电力分布式交易方法，其特征在于，在步骤s4中，区块链技术的实施过程如下所述：
