技术领域
[0001] 本公开涉及能源网络技术领域，特别是一种能源调度方法、能源控制设备和能源系统。
相关背景技术
[0002] 目前的电能生成和供给多采用统一调度的方式，由电厂产生电能，在能源网络上调度给不同的区域和用户。
[0003] 受能耗波动的影响，各个区域对于能源的消耗会随时间变化，相关技术中的供电方式难以应对未知的能耗变化，从而造成在不同的区域和时间段内，能源浪费和能源紧张的情况并存的现象。
具体实施方式
[0039] 下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
[0040] 本公开的能源调度方法的一个实施例的流程图如图1所示。
[0041] 在步骤101中，能源控制设备确定当前区域的剩余能源量和预期能耗。在一些实施例中，能源控制设备可以与所在区域的储能设备、耗能设备连接，获取储能设备的剩余电能，并根据耗能设备当前的能耗情况、接下来生产计划等信息预计在接下来的一段时间内、或在一次电能分配周期的剩余时间段内的预期能耗。
[0042] 在步骤102中，根据剩余能源量和预期能耗生成能源调度信息。在一些实施例中，在剩余能源量小于预期能耗的情况下能源调度信息可以为能源输入请求，以便向其他的区域的储能设备申请能源；在另一些实施例中，在剩余能源量大于预期能耗的情况下能源调度信息可以为能源输出请求，以便向其他区域的储能设备提供能源。
[0043] 在步骤103中，在能源控制设备位于的区块链网络上发布包括能源调度信息的区块链信息，以便区块链网络上的各个能源控制设备根据区块链信息和对应区域的能源使用情况执行能源调度。在一些实施例中，位于区块链网络上的各个能源控制设备能够接收来自其他节点的区块链信息，解析并存储区块链信息。
[0044] 通过这样的方法，能够及时确定区域的预期能耗与剩余能源量是否匹配，并上报至区块链网络，区块链网络上的各个能源控制设备均能够利用区块链信息执行能源调度分析，从而方便能源在各个区域间实现去中心化的调度，在解决部分区域能源紧张问题的同时也能够避免其他区域的能源浪费，提高了能源的利用率。
[0045] 本公开的能源调度方法的另一个实施例的流程图如图2所示，其中，虚线左、右分别由区块链网络中不同的能源控制设备执行。执行左侧步骤的能源控制设备需要能源输入，且执行右侧步骤的能源控制设备能够提供冗余的能量。
[0046] 在步骤201中，能源控制设备确定当前区域的剩余能源量和预期能耗。
[0047] 在步骤202中，能源控制设备判断剩余能源量是否小于预期能耗。在确定剩余能源量小于预期能耗的情况下，执行步骤203。在一些实施例中，若确定剩余能源量等于预期能耗，则不执行操作。在一些实施例中，若确定剩余能源量大于预期能耗，能源控制设备可以主动生成能源输出请求并生成区块链信息发布至网络，使得需要能源输入的能源控制设备根据收到的能源输出请求确定能够提供能源的节点；能源控制设备也可以不执行操作，直至收到包括能源输入请求的区块链信息。
[0048] 在步骤203中，能源控制设备根据剩余能源量和预期能耗生成能源输入请求。
[0049] 在步骤204中，能源输入请求在区块链网络上发布包括能源输入请求的区块链信息。
[0050] 在步骤205中，区块链网络上的各个能源控制设备接收、存储并解析区块链信息。当剩余能源量大于预期能耗的能源控制设备收到区块链信息，且确定区块链信息中包括能源输入请求时，执行步骤206。
[0051] 在步骤206中，根据剩余能源量和预期能耗生成能源输出请求，能源输出请求中包括能源余量信息。在一些实施例中，能源余量信息＝剩余能源量-预期能耗。在一些实施例中，为避免能源的反复调度，储能设备可以留存部分能源备用，则能源余量信息＝剩余能源量-预期能耗-留存能源量。留存能源量可以为预定值，也可根据当前能耗、生产工作安排确定。
[0052] 在步骤207中，在能源控制设备位于的区块链网络上发布包括能源输出请求的区块链信息。
[0053] 在步骤208中，剩余能源量小于预期能耗的能源控制设备判断是否收到区块链信息，且判断区块链信息中是否包括能源输出请求。若确定收到包括能源输出请求的区块链信息，则执行步骤209。
[0054] 在步骤209中，根据预期能耗、剩余能源量和能源输出请求中的能源余量信息确定能源调度目标节点和能源调度量。在一些实施例中，总能源调度量＝预期能耗-剩余能源量。在一些实施例中，考虑到传输过程中能源损耗的问题，可以使总能源调度量＝(预期能耗-剩余能源量)*(102～103)％，从而在避免能源浪费的同时，防止由于传输损耗造成调配能源不足的情况。
[0055] 在一些实施例中，在单条能源输出请求中的能源余量信息与剩余能源量之和不小于预期能耗的情况下，可以确定能源调度目标节点为该能源输出请求的源节点，向该能源调度目标节点申请调度的能源调度量即为总能源调度量。
[0056] 在一些实施例中，在单条能源输出请求中的能源余量信息与剩余能源量之和均小于预期能耗，但多条能源输出请求中能源余量信息的总和与剩余能源量之和大于预期能耗的情况下，可以根据多条能源输出请求确定多个能源调度目标节点和针对每个能源调度目标节点的能源调度量，确定对每个能源调度目标节点的能源调度量，对各个能源调度目标节点的能源调度量总和为总能源调度量。
[0057] 在一些实施例中，为避免通过区域间能源调度无法满足能源需求的情况，可以在能源输出请求中能源余量信息的总和与剩余能源量之和小于预期能耗的情况下，或在发布包括能源输入请求的区块链信息后的预定时长后，未能收到包括能源输出请求的区块链信息的情况下，向公共储能节点申请调度能量。在一些实施例中，公共储能节点可以具有与区块链网络连接的设备，能够通过将与公共储能节点作为能源调度目标节点，生成区块链信息；在另一个实施例中，公共储能节点可独立于区块链网络之外，能源控制设备根据公共储能节点的地址定向的向公共储能节点发送能源申请请求。
[0058] 在一些实施例中，各个区域的能源价格可以不同，能源输出请求中可以包括能源单价信息。能源控制设备在确定能源调度目标节点和能源调度量时，可以考虑各个区域的能源单价信息，在可行的方案中选择花费最少的方案进行能源调度。
[0059] 在一些实施例中，在不考虑能源价格，或能源价格相同的情况下，考虑到调度效率、传输损耗的问题，可以根据区域之间的距离就近调度。
[0060] 在步骤210中，能源控制设备生成能源申请请求，并在能源控制设备位于的区块链网络上发布包括能源申请请求的区块链信息。在一些实施例中，能源控制设备还可以控制其连接的储能设备准备通过能源网络接收能源调度。
[0061] 在步骤211中，区块链网络上的各个能源控制设备接收区块链信息。若预期能耗小于剩余能源量的能源控制设备确定收到包括能源申请请求的区块链信息，则执行步骤212。
[0062] 在步骤212中，能源控制设备判断是否与能源申请请求中的能源调度目标节点相匹配。若匹配，则执行步骤213；若不匹配，则存储区块链信息，不做其他操作。
[0063] 在步骤213中，向当前区域的储能设备发送能源输出指令，以便储能设备通过能源网络向能源申请请求的源节点区域的储能设备调度符合能源调度量的能源。
[0064] 通过这样的方法，能够由缺少能源的设备主动通过区块链信息发起请求，进而由各个区域通过区块链网络发布自身提供能源的能力，通过区块链信息交互能源申请情况，网络中各个节点记录能源调度、交易信息，从而在完成交易、避免重复交易的同时，保证交易记录的安全记录、不被篡改，便于区域间结算。
[0065] 本公开的能源调度方法的又一个实施例的流程图如图3所示。
[0066] 在步骤301中，调配周期开始时向公共储能设备申请能源。在一些实施例中，以具有多个区域的工厂为例，工厂定期从电网调度能源到公共储能，再分别调度给每个区域。工厂内存在区块链网络，各区域分别具有能源控制设备作为区块链节点接入区块链网络。在一些实施例中，公共储能可以留存部分能源备用。
[0067] 在步骤302中，能源控制设备确定当前区域的剩余能源量和预期能耗。
[0068] 在步骤303中，能源控制设备根据剩余能源量和预期能耗生成能源调度信息。
[0069] 在步骤304中，在能源控制设备位于的区块链网络上发布包括能源调度信息的区块链信息，接收区块链信息并存储。
[0070] 在步骤305中，能源控制设备根据区块链信息和对应区域的能源使用情况执行能源调度。在一些实施例中，能源控制设备之间可以采用如图2所示实施例中的方式进行能源调度协商。
[0071] 在步骤306中，根据区块链信息统计能源调配周期内当前区域的总能耗。在一些实施例中，还可以统计周期内或周期间的能耗波动情况。
[0072] 在步骤307中，考核当前区域的能量使用。例如，对于耗能波动大、能耗突然增加，或者能耗量与生产量不匹配的区域，考核是否有异常损耗，从而督促各个区域节省本区域的能源。
[0073] 在步骤308中，调整申请的能源量。在一些实施例中，可以对能源使用量的变化趋势对每个调配周期开始时向公共储能设备申请能源的能源量进行调整。在另一个实施例中，也可以结合接下来的生产安排调节申请的能源量。
[0074] 通过这样的方法，能够在周期开始时执行能量的统一分配，从而考虑到电价波动的情况，在价格波谷处购置能源，降低能源购置成本；能够利用存储在各个节点的区块链信息进行耗电统计，提高耗电统计结果的可靠性；能够利用统计结果对各个区域的进行考核，且调整能源提供量，使能源的分配更加合理，优化能源使用结构，达到节能的目的。
[0075] 本公开的能源控制设备的一个实施例的示意图如图4所示。信息确定单元401能够确定当前区域的剩余能源量和预期能耗。在一些实施例中，能源控制设备可以与所在区域的储能设备、耗能设备连接，信息确定单元401获取储能设备的剩余电能，并根据耗能设备当前的能耗情况、根据接下来生产计划等信息预计在接下来的一段时间内、或在一次电能分配周期的剩余时间段内的预期能耗。
[0076] 信息生成单元402能够根据剩余能源量和预期能耗生成能源调度信息。在一些实施例中，在剩余能源量小于预期能耗的情况下能源调度信息可以为能源输入请求，以便向其他的区域的储能设备申请能源；在另一些实施例中，在剩余能源量大于预期能耗的情况下能源调度信息可以为能源输出请求，以便向其他区域的储能设备提供能源。
[0077] 信息交互单元403能够在区块链网络上发布包括能源调度信息的区块链信息，以便区块链网络上的各个能源控制设备根据区块链信息和对应区域的能源使用情况执行能源调度。在一些实施例中，位于区块链网络上的各个能源控制设备能够通过各自的信息交互单元403接收来自其他节点的区块链信息，解析并存储区块链信息。
[0078] 这样的能源控制设备能够及时确定区域的预期能耗与剩余能源量是否匹配，并上报至区块链网络，区块链网络上的各个能源控制设备均能够利用区块链信息执行能源调度分析，从而方便能源在各个区域间实现去中心化的调度，在解决部分区域能源紧张问题的同时也能够避免其他区域的能源浪费，提高了能源的利用率。
[0079] 在一些实施例中，信息生成单元402还能够在剩余能源量大于预期能耗，且信息交互单元收到包括能源输入请求的区块链信息的情况下，生成包括能源余量信息的能源输出请求，由信息交互单元403将包括能源输出请求的区块链信息发布至区块链网络，从而实现对能源输入请求的响应，便于发布能源输入请求的能源控制设备确定申请能源的能源调度目标节点。
[0080] 在一些实施例中，信息生成单元402还能够在剩余能源量小于预期能耗，且信息交互单元403收到包括能源输出请求的区块链信息的情况下，生成能源申请请求。在一些实施例中，生成能源申请请求的方式可以如图2步骤209所示。信息交互单元403在区块链网络上发布包括能源申请请求的区块链信息。
[0081] 这样的能源控制设备能够根据自身连接的储能、耗能设备的情况，以及收到的区块链信息中记录的其他区域的能源剩余情况生成能源申请请求，从而实现能源在区域之间的去中心化调度，且调度的量符合各个节点的需求。
[0082] 在一些实施例中，信息生成单元402还能够在信息交互单元403收到包括能源申请请求的区块链信息时确定自身是否与能源申请请求中的能源调度目标节点相匹配。若匹配，则生成向当前区域的储能设备发送的能源输出指令，实现储能设备根据能源调度量，通过能源网络向能源申请请求的源节点区域的储能设备调度能源。
[0083] 在一些实施例中，如图4所示，能源控制设备还可以包括能耗统计单元404和能源申请单元405。能耗统计单元404能够根据区块链信息统计能源调配周期内当前区域的总能耗。在一些实施例中，能耗统计单元404还能够统计周期内或周期间的能耗波动情况。能源申请单元405能够在每个储能周期开始时确定向公共储能申请的能源量，并根据能耗统计单元404确定的能耗情况，分析能耗的变化趋势对调整向公共储能设备申请能源的能源量进行调整。在另一个实施例中，也可以结合接下来的生产安排调节申请的能源量。
[0084] 这样的能源控制设备能够在周期开始时执行能量的统一分配，从而考虑到电价波动的情况，在价格波谷处购置能源，降低能源购置成本，结合各个周期的能耗情况调整能源提供量，达到节能的目的。
[0085] 在一些实施例中，如图4所示，能源控制设备还可以包括考核单元406，能够考核当前区域的能量使用。例如，对于耗能波动大、能耗突然增加，或者能耗量与生产量不匹配的区域，考核是否有异常损耗，从而督促各个区域节省本区域的能源。
[0086] 本公开能源控制设备的一个实施例的结构示意图如图5所示。能源控制设备包括存储器501和处理器502。其中：存储器501可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中能源调度方法的对应实施例中的指令。处理器502耦接至存储器
501，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器502用于执行存储器中存储的指令，能够方便能源在各个区域间实现去中心化的调度，在解决部分区域能源紧张问题的同时也能够避免其他区域的能源浪费，提高了能源的利用率。
[0087] 在一些实施例中，还可以如图6所示，能源控制设备600包括存储器601和处理器602。处理器602通过BUS总线603耦合至存储器601。该能源控制设备600还可以通过存储接口604连接至外部存储装置605以便调用外部数据，还可以通过网络接口606连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。
[0088] 在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够方便能源在各个区域间实现去中心化的调度，在解决部分区域能源紧张问题的同时也能够避免其他区域的能源浪费，提高了能源的利用率。
[0089] 在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现能源调度方法对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0090] 本公开的能源网络的一个实施例的示意图如图7所示。能源控制设备712～71n可以为上文中任意一种能源控制设备，n为正整数。能源控制设备712～71n构成区块链网络71。每个能源控制设备与对应区域的储能设备、耗能设备连接，实时获取储能情况和能耗情况。在一些实施例中，各个区域的储能设备721～72n构成能源网络72，方便各个储能设备通过能源网络进行能源调度。在另一个实施例中，能源网络72中还可以包括耗能设备731～
73n。在一些实施例中，各个区域中还可以包括产能设备(如太阳能板等)，产生的能源存储于储能设备中。
[0091] 这样的能源网络中，区块链网络上的各个能源控制设备均能够利用区块链信息执行能源调度分析，方便能源在各个区域间实现去中心化的调度，在解决部分区域能源紧张问题的同时也能够避免其他区域的能源浪费，提高了能源的利用率。
[0092] 本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0093] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0094] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0095] 至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0096] 可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
[0097] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。
