1.一种基于区块链的智慧能源热能调控方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.获取智慧能源站中各能源设备的运行参数,估计能源设备运行过程中的热能概率分布,所述能源设备运行过程中的热能概率分布的具体实现过程如下:选取能源设备运行过程中的温度变化和不同温度所对应的能源设备输出,构成热能变化场T(Ti,Pi),其中,Ti表示第i个时刻的温度值;Pi表示第i个时刻能源设备的输出值;根据热能变化场计算热能概率分布函数:其中,F(Ti)表示热能概率分布函数;N(Ti)表示热能变化场中温度值小于Ti的数量;Tmax和Tmin分别表示热能变化场中的最大温度值和最小温度值;ΔT表示温度波动因子;
模型构建模块根据热能概率分布情况构建热能动态模型,所述热能动态模型具体如下:其中,E(T)表示热能动态模型;v表示能源设备的热量损失率;t表示温度值的采集步长;M表示能源设备中物质的质量;C表示比热容;I为采集数据的数量;
信息计算模块计算热能动态模型中不同热能状态下的能源转换比,所述能源转换比的计算公式为:其中,ECRi为能源转换比;Inti为设备的能源投入量;Prei为设备的能源产出量;
S2.结合设备的能源转换比、能耗和运行成本对设备运行过程中的热能,构建热能调控目标函数:其中,G是目标函数;ECNi是设备能耗;RCi是设备运行成本,ωECN是设备能耗所占比重;
ωRC是设备运行成本所占比重;ωECR是能源转换比所占比重;
根据热能调控目标函数设立约束条件:功率平衡约束、功率限定约束、热能平衡约束、最高成本约束,具体公式如下:PE=PC
PEmin≤PE≤PEmax
HEmin≤HE≤HEmax
RC≤RCmax
其中,PE是发出的功率;PC是消耗的功率;PEmin是发出功率的最小值;PEmax是发出功率的最大值;HE是产生的热能;HEmin是产生热能的最小值;HEmax是产生热能的最大值;RC是设备总运行成本;RCmax是运行成本的阈值;
自适应寻优模块基于约束条件寻找热能调控目标函数的最优解,引入自适应学习因子,将目标函数的每个解视为一个粒子,所有解构成了粒子群,每个粒子具有位置和移动速度两个状态变化,初始化每个粒子的位置x0和速度v0;
xr+1=xr+vr+1
其中,vr+1表示第r+1次迭代后粒子的速度;xr+1表示第r+1次迭代后粒子的位置;wmax和wmin分别为最大惯性权重值和最小惯性权重值;f为粒子适应度函数,fmin为最低适应值,favg为平均适应值;c1和c2是自适应学习因子;b1和b2是[0,1]内的随机数;pr是粒子个体已知最优解;pg是种群已知最优解;得到最优解中的最佳温度,并对能源设备运行过程的温度进行智能调控;
S3.将能源设备的运行参数存储于能源区块链的主链和辅链中,建立数据存储指针和处理流程区块链,对用户访问进行安全认证。
2.如权利要求1所述的一种基于区块链的智慧能源热能调控方法,其特征在于,所述步骤S3包括:在能源区块链中建立指向数据存储地址的数据存储指针;在对数据进行处理的过程中,会对不同处理类型进行标记,根据标记可以获得本次处理的具体过程,由多个标记组成处理流程,形成处理流程区块链,为处理流程区块链的头节点建立处理流程指针。
3.如权利要求1所述的一种基于区块链的智慧能源热能调控方法,其特征在于,所述步骤S3包括:基于区块链的保密性,为用户设立不同的授权等级,区块链设有检索结构,不同等级的授权用户与检索结构中的不同字段关联;当符合授权等级的用户想要检索查看处理过程时,授权用户与系统之间需要进行安全认证。
4.如权利要求1所述的一种基于区块链的智慧能源热能调控方法,其特征在于,所述步骤S3包括:当授权用户想要访问处理流程区块链时,区块链生成一个专属公钥发送给授权用户,首先随机选取一个素数z,对z进行加密,授权用户收到公钥后,进一步加密,授权用户将加密后的公钥发送给系统,系统验证通过后与授权用户建立安全连接,用户可根据处理流程指针访问对应的处理流程。
5.一种基于区块链的智慧能源热能调控系统,应用于权利要求1所述的一种基于区块链的智慧能源热能调控方法,其特征在于,包括以下部分:信息获取模块、信息计算模块、模型构建模块、智能调控模块、自适应寻优模块和能源区块链;
所述信息计算模块,用于估计能源设备运行过程中的热能概率分布、计算热能动态模型中不同热能状态下的能源转换比,将热能概率分布函数通过数据连接的方式发送给所述模型构建模块和所述能源区块链,将能源转换比通过数据连接的方式发送给所述智能调控模块和所述能源区块链;
所述模型构建模块,用于根据热能概率分布情况构建热能动态模型,将热能动态模型通过数据连接的方式发送给智能调控模块和能源区块链;
所述智能调控模块,用于结合设备的能源转换比、能耗和运行成本对设备运行过程中的热能构建热能调控目标函数,并设立约束条件,将目标函数和约束条件通过数据连接的方式发送给所述自适应寻优模块和所述能源区块链;
所述自适应寻优模块,用于基于约束条件寻找热能调控目标函数的最优解,对能源设备运行过程的温度进行智能调控,使能源设备更加节能、高效,所述自适应寻优模块将寻优结果通过数据连接的方式发送给所述能源区块链;
所述能源区块链,用于存储能源设备的运行参数,并对用户访问进行安全认证;所述能源区块链分主链和辅链,将获取的能源设备运行参数存储到辅链上,对能源设备运行参数处理得到的计算结果存储到主链上。