电力需求响应方法、系统、设备及介质

技术领域

本申请涉及电网技术领域，特别涉及一种电力需求响应方法、系统、设备及介质。

背景技术

V2G(Vehicle-to-Grid，车辆到电网)描述了电动汽车与电网的关系。当电动汽车不使用时，用户将车载电池的电能销售给电网的系统，电网的系统向用户支付一定的经济补贴。

在电网发出电力需求后，电动汽车响应电力需求向电网放电，电网根据电动汽车的放电量来进行本次响应的结算。相关技术中，电动汽车上的电表不显示响应电网的电力需求响应的相关数据，用户只能通过电网的运维方查看其公布的响应数据，并且该响应数据为总响应量，并没有实际响应的15分钟级数据，用户无法核对实际响应量。

相关技术中，电动汽车响应电网的电力需求响应的响应数据是由电网单方面提供的，数据的真实性和可信度易被质疑。

发明内容

本申请提供了一种电力需求响应方法、系统、设备及介质。该方法可以消除用户对电力需求响应的响应数据的质疑，提高用户对电力需求响应的监管能力。所述技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供了一种电力需求响应方法，应用在电力需求响应系统中，所述电力需求响应系统包括组成区块网络的响应节点和需求计算节点，所述方法包括：

响应于接收到所述需求计算节点广播的电网的电力需求，所述响应节点根据所述电力需求和接入所述区块网络的供电设备的状态信息生成响应方案；所述响应节点与所述供电设备一一对应，所述响应节点用于处理和存储所述供电设备在响应所述电力需求过程中的响应数据，所述响应数据包括所述电力需求和所述响应方案；

所述响应节点将所述响应数据存储至所述区块网络的区块链中；

所述响应节点根据所述响应方案控制所述供电设备响应所述电力需求向所述电网供电。

根据本申请的一个方面，提供了一种电力需求响应系统，所述电力需求响应系统包括组成区块网络的响应节点和需求计算节点；

所述需求计算节点，用于计算电网的电力需求，向所述响应节点广播所述电力需求；

所述响应节点，用于响应于接收到所述需求计算节点广播的所述电力需求，根据所述电力需求和接入所述区块网络的供电设备的状态信息生成响应方案；所述响应节点与所述供电设备一一对应，所述响应节点用于处理和存储所述供电设备在响应所述电力需求过程中的响应数据，所述响应数据包括所述电力需求和所述响应方案；

所述响应节点，用于将所述响应数据存储至所述区块网络的区块链中；

所述响应节点，用于根据所述响应方案控制所述供电设备响应所述电力需求向所述电网供电。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器与所述存储器相连的处理器；其中，所述处理器被配置为加载并执行可执行指令以实现如上述方面所述的电力需求响应方法。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被处理器执行以实现如上述方面所述的电力需求响应方法。

根据本申请的一个方面，还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述方面所述的电力需求响应方法。

本申请实施例提供的技术方案至少包括如下有益效果：

通过采用区块链的结构，电力需求响应系统的区块网络，当需求计算节点广播电网的电力需求后，各个供电设备的响应节点会根据区块网络中所有供电设备的状态生成响应方案，并将响应方案和本次的电力需求存储至区块网络的区块链中，这样参与电力需求响应的每个供电设备都各自存储有电力需求响应的响应数据，可以消除用户对响应数据的质疑，提高用户对响应数据的监管能力，降低电力需求响应的监管成本，提高监管效率，促进电力需求响应的实行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1是本申请一个示例性实施例提供的电力需求响应系统的系统框图；

图2是本申请另一个示例性实施例提供的电网的框图；

图3是本申请另一个示例性实施例提供的电力需求响应系统的系统框图；

图4是本申请另一个示例性实施例提供的电力需求响应系统的响应节点的示意图；

图5是本申请另一个示例性实施例提供的电力需求响应系统的区块链的示意图；

图6是本申请另一个示例性实施例提供的电力需求响应方法的方法流程图；

图7是本申请另一个示例性实施例提供的电力需求响应方法的方法流程图；

图8是本申请一个示例性实施例提供的服务器的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

首先，对本申请涉及的名词进行简单介绍：

电动汽车(Electric Vehicle，EV)：指使用电能作为动力源，通过电动机驱动行驶的汽车。

电动汽车因具有清洁的能源和对环境的友好度的优点而受到了广泛关注。电动汽车的广泛应用一方面能够有效缓解传统燃油汽车对与化石燃料的依赖，从而减少污染气体的排放；另一方面可以作为灵活的储能资源，用来增强系统的应对能力。

电荷状态(State of Charge，SOC)：表示电池的剩余容量与其完全充电状态下的容量的比值，常用百分数表示。SOC的取值范围为0～1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。

V2G(Vehicle-to-Grid，车辆到电网)：当电动汽车不使用时，车载电池的电能放电给电网。

G2V(Grid-to-Vehicle，电网到车辆)：电网给车载电池充电。

DR(Demand Response，电力需求响应)：是指当电力系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定的短期行为。

在未来能源互联网以及分散能量市场的条件下，传统的电力需求侧响应将向着综合需求侧响应的方向发展。电动汽车在电力需求响应方面的优势主要来自于其充电灵活性。智能、有序的充电模式，结合电力需求响应服务，将有助于电网平滑负荷曲线、提升容量利用效率、延缓输配容量升级等。同时，如果电动汽车和电网实现双向互联(V2G模式)，则电动汽车可通过V2G向电网提供调频服务，即电网临时性从电动汽车获取电能以保证电网可靠运行。

电动汽车充电站中有着大量接入电网的EV，具有较大潜在的电力需求响应能力。同时，目前许多电动汽车充电站配备有储能设备，可以放电或从电网充电，进一步增大了电动汽车充电站电力需求响应的能力。这些储能设备和EV可以进行电网需求侧响应，即在电网负荷低谷时充电，在电网负荷高峰时向电网放电，但这个过程中可能涉及多个利益相关方：1)EV车主，可通过参与电力需求响应获取相关响应补贴；2)电网，发起电力需求响应信号并对参与者按响应幅度进行补贴；3)充电站运营商，负责充电站的运营并提供V2G等硬件；4)储能投资方，充电站中储能设备可能是由充电站运营商购买，也可能有单独的储能硬件投资方，此时该投资方将参与电力需求响应补贴分成。因此，参与电力需求响应的补贴计算是一个利益相关方众多的复杂过程，尤其当补贴定价实时变动时，需要一套有效的数据记录方法，保障数据对于各相关方的真实、安全、不被篡改。

区块链作为一种去中心化的分布式记账模式，其特殊的数据结构组织形式使区块链技术具有去中心化、透明化、合约执行自动化、可追溯性的特点。在区块链系统中，每个节点保存了整个区块链中的全部数据信息，因此，整个网络中，数据有多个备份。各节点数据是所有参与者共同拥有、管理和监督的。一方面使得每个节点可以随意加入或者离开网络，而保证网络的稳定性；另一方面使得数据被篡改的可能性更小。能够为电动汽车在电力需求响应过程中的充电、响应等交易信息记录提供相应的技术平台，进而通过市场交易促进电力需求响应。

本申请提供一种电力需求响应方法，对于充电站中电动汽车及储能设备在进行自动电力需求响应过程中的电价、响应功率、贴补价格等交易信息进行记录，保障相关利益主体间信息真实、透明，克服了平台不安全、数据存在差异、查询效率低等问题。

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的电力需求响应系统框图。该系统包括：需求计算节点101和响应节点102。

示例性的，电力需求响应系统部署在电网(系统)中，如图2所示，电网系统包括接入电网的储能设备104、电动汽车的充电桩108、电动汽车109和其他用电设备107。其中，电动汽车109可以通过充电桩108接入电网，或，直接接入电网。示例性的，储能设备104也可以直接接入电网，或，通过接入装置来接入电网。电网中接入的设备包括两种类型：供电设备和用电设备，供电设备能够向电网释放电能(放电)，用电设备能够从电网获取电能(充电/用电)。示例性的，用电设备包括接入电网消耗电能的所有设备，例如常见的电器：家用电器、计算机设备、路灯等等。示例性的，供电设备包括接入电网能够为电网提供电能的设备，例如，电池、发电机等。其中，部分设备既可以作为供电设备也可以作为用电设备，例如，储能设备104和电动汽车109在充电时为用电设备，在放电时为供电设备。

示例性的，基于图2所示的电网的物理结构，来部署图1所示的电力需求响应系统。示例性的，电力需求响应系统是基于电网系统进行部署得到的逻辑系统，电力需求响应系统的每个逻辑节点(响应节点或需求计算节点)对应有实际的物理设备。

其中，响应节点与电网中的供电设备对应部署。当接入电网的供电设备想要加入电力需求响应系统来响应电网的电力需求获得补贴时，供电设备创建一个响应节点，通过响应节点接入电力需求响应系统，来接收电力需求响应系统中需求计算节点广播出的电力需求，并进行响应。示例性的，响应节点102对应的供电设备可以是EV、储能设备或发电设备。例如，以供电设备为电动汽车为例，电动汽车对应的响应节点可以部署在电动汽车上，也可以部署在电动汽车所连接的充电桩上；以供电设备为储能设备为例，储能设备对应的响应节点可以部署在储能设备上，也可以部署在储能设备所连接的接入装置上。响应节点是指部署在物理设备上的逻辑节点，由物理设备来完成响应节点对应的运算、存储功能，例如，物理设备上包括处理器和存储器，由处理器和存储器来运行代码或程序实现响应节点的功能。示例性的，接入电网的供电设备不一定都通过响应节点接入了电力需求响应系统，但通过响应节点接入了电力需求响应系统的供电设备都一定接入了电网。

需求计算节点部署在计算机设备上，该计算机设备可以接入电网，也可以不接入电网，需求节点是部署在计算机设备(物理设备)上的逻辑节点，由计算机设备来完成需求计算节点对应的运算、存储功能。示例性的，计算机设备可以终端或服务器中的至少一种，其中，终端包括手机、笔记本电脑、台式电脑、平板电脑中的至少一种。

示例性的，电力需求响应系统中的各个节点(需求计算节点和响应节点)间通过有线网络或无线网络实现全连接，构成如图1所示的基于区块链的区块网络。区块网络是基于区块链技术的一种分布式网络(Distributed network)。

示例性的，如图1所示，需求计算节点101用于计算电网需要被响应的需求功率以及补贴价格，向电力需求响应系统中的响应节点102广播电力需求(需求功率和补贴价格)。响应节点102用于接收电力需求，根据电力需求和供电设备的状态信息生成响应方案，按照响应方案控制供电设备响应电网的电力需求，向电网供电。

示例性的，一个电力需求响应系统中设置有一个需求计算节点101，电力需求响应系统中的响应节点102数量可以是任意的，例如，响应节点的数量可以是0、1或者无穷多个，响应节点102的数量是根据接入电力需求响应系统的供电设备的数量决定的，每当有新的供电设备接入，则会为该供电设备创建新的响应节点接入电力需求响应系统。

例如，如图3所示，以响应节点对应的供电设备包括EV103和储能设备104为例，其中，EV103包括EV1、EV2、EV3、EV4，则该电力需求响应系统包括5个响应节点和1个需求计算节点，6个节点两两相连。

示例性的，如图4所示，响应节点包括存储结构和判断模块，其中，存储结构包括IP(Internet Protocol，网际互连协议)地址201、公钥202、私钥203、响应方案204、区块链205、接收信息数据库206、响应节点信息数据库207、充放电信息数据库208、交易数据库209。

其中，公钥和私钥是响应节点接入电力需求响应系统时生成的本节点的公钥和私钥，用于进行信息加密及验证。接收信息数据库用于缓存其他节点广播的信息。响应节点信息数据库用于存储电力需求响应系统中所有响应节点的状态及需求信息。状态及需求信息包括响应节点对应的供电设备的当前SOC

响应节点按照固定的时间间隔在区块链上创建空白区块，需求计算单元按照相同的时间间隔计算电网在一段时间内的电力需求，响应节点将供电设备对电力需求的响应数据存储至最新的空白区块内。示例性的，如图5所示，区块链中的一个区块包括区块头301和区块体302两部分，其中，区块头301包括当前区块的版本号、前一区块的地址、时间戳和Merkle(默克尔)根中的至少一种；区块体302包括：参与本次响应的所有响应节点的响应数据，示例性的，一条响应数据对应一个响应节点，一条响应数据包括：响应时段、该时段对应的电网需要的需求功率、该响应节点的编号、该响应节点的响应功率、响应补贴价格、该响应节点在本次响应的响应收益中的至少一种。

示例性的，由于传输距离对电能传输损耗的影响，电力需求响应系统通常部署在一个区域的电网内，用于进行一个区域的电网内的电力需求响应，例如，基于一个城市、或一个地区的电网进行部署。例如，当基于一个城市的电网来部署该城市的电力需求响应系统时，响应节点可以部署在该城市的各个电动汽车充电站内的充电桩上，电动汽车可以通过如充电桩来激活响应节点接入电力需求响应系统，进行电力需求的响应。响应节点也可以部署在各个电动汽车上，无论电动汽车在该城市的那个位置接入了该城市的电网，电动汽车都可以创建响应节点来接入电力需求响应系统，进行对电网的电力需求的响应。示例性的，需求计算节点对应的计算机设备可以设置在该城市内，也可以设置在该城市外，需求响应节点可以通过网络获取该城市电网的相关电力信息，从而分析电网目前的供电状态，当电网的供电功率无法满足需求时，计算电网的需求功率和补贴价格生成电力需求，向电力需求响应系统中的响应节点广播电力需求。当然，计算机设备也可以直接接入该城市的电网，直接对城市电网的供电状态进行测算。

图6示出了本申请一个示例性实施例提供的电力需求响应方法的流程图，该方法可以应用于如图1所示的电力需求响应系统中，电力需求响应系统包括组成区块网络的响应节点和需求计算节点，该方法可以包括如下步骤：

步骤401，响应于接收到需求计算节点广播的电网的电力需求，响应节点根据电力需求和接入区块网络的供电设备的状态信息生成响应方案；响应节点与供电设备一一对应，响应节点用于处理和存储供电设备在响应电力需求过程中的响应数据，响应数据包括电力需求和响应方案。

示例性的，需求计算节点周期性地计算电网在一段时间内的电力需求，电力需求包括电网的需求功率、补贴价格，需求计算节点在计算得到电力需求后向区块网络中的其他节点广播电力需求。示例性的，需求计算节点每隔第一时长计算一次电网在未来第一时长内的电力需求。例如，需求计算节点每隔两个小时计算一次电网在未来两个小时内的电力需求。例如，需求计算节点发送的电力需求是在未来两个小时(10:00-12:00)需要1000kw的电力，每100kwh补贴50元。

示例性的，响应节点在接收到电力需求后，获取电力需求响应系统中全部供电设备的状态信息。示例性的，在电力需求响应系统中，一个响应节点对应一个供电设备，每当有新的供电设备接入电力需求响应系统，就会生成新的响应节点接入电力需求响应系统的区块网络中。因此，当响应节点接收到电力需求后，响应节点会向区块网络中的其他响应节点广播本节点对应的供电设备的状态信息，同时，响应节点也会接收到其他响应节点广播的其他供电设备的状态信息，由此，每个响应节点就可以获得电力需求响应系统中全部供电设备的状态信息。

示例性的，供电设备是可以响应电网的电力需求向电网供电的设备。例如，供电设备可以是电动汽车、储能设备(蓄电池)、发电设备(发电机)中的至少一种。供电设备可以与电网实现能量的双向流通，即，供电设备可以从电网获取电能进行充电，充电设备也可以向电网提供电能进行放电。例如，供电设备可以是电动汽车或储能设备。

示例性的，供电设备的状态信息包括当前SOC

示例性的，响应节点根据电网的电力需求，和全部供电设备的状态信息，来判断由哪些供电设备来响应本次的电力需求，以及每个供电设备的响应功率，生成响应方案，响应节点将按照生成的响应方案来控制供电设备响应本次电力需求。响应方案是电力需求响应系统中全部供电设备响应本次电力需求的方案的总和。每个响应节点会根据电力需求以及状态信息遵照相同的计算方式来计算全部供电设备响应本次电力需求的响应方案，当一个响应节点计算出响应方案后，将响应方案存入区块链中，并向其他节点(响应节点和需求计算节点)广播该响应方案，其他节点接收到响应方案后对响应方案进行验证，验证通过后，将响应方案存入区块链中更新本节点的区块链备份。示例性的，响应方案包括：响应本次电力需求的供电设备、供电设备的响应功率、供电设备从本次响应中预期得到的响应收益中的至少一种。

示例性的，响应节点和需求计算节点是接入区块链的区块网络中的节点，响应节点可以是任何具有计算能力的计算机设备，例如，响应节点可以用电动汽车上的计算机设备来实现，也可以用充电桩上的计算机设备来实现，还可以用蓄电池的充电设备上的计算机设备来实现。即，响应节点可以设置在供电设备中，也可以设置在供电设备接入电力需求响应系统的接入装置/设备上，一个供电设备对应有一个响应节点。示例性的，需求计算节点可以是接入电力需求响应系统的区块网络的计算机设备，例如，终端或服务器。

步骤402，响应节点将响应数据存储至区块网络的区块链中。

示例性的，响应节点在生成响应方案后，将响应方案、电力需求封装至区块中，将区块链接入区块链中。

示例性的，响应节点会周期性地创建空白区块，将空白区块链接入区块链中。示例性的，响应节点创建空白区块的时间周期与需求计算节点计算电力需求的时间周期相同。当生成响应方案后，响应节点将响应数据封装入最新的空白区块内并链接入区块链中。

示例性的，电力需求响应系统的区块网络中的各个节点共同维护一条区块链，该区块链用于存储电力需求响应系统中各个响应节点响应每次电力需求的响应数据，由于区块链的特性，每个节点都会存有区块链的备份，其中存放的响应数据不易被更改，因此，响应数据可以做到公开透明，用户可以随时监管电力需求响应，提高用户积极性，促进电力需求响应的实行。

步骤403，响应节点根据响应方案控制供电设备响应电力需求向电网供电。

在生成响应方案后，生成响应方案的响应节点向其他节点广播响应方案，其他节点验证并存储响应方案，然后，每个响应节点都按照这个响应方案控制本节点对应的供电设备来响应这次的电力需求。

示例性的，当本节点控制的供电设备在响应方案中被列为响应本次电力需求的响应供电设备时，控制响应供电设备向电网供电。当本节点控制的供电设备在响应方案中没有被列为响应本次电力需求的响应供电设备时，则不控制该供电设备向电网供电。

综上所述，本实施例提供的方法，通过采用区块链的结构构建电力需求响应系统的区块网络，当需求计算节点广播电网的电力需求后，各个供电设备的响应节点会根据区块网络中所有供电设备的状态生成响应方案，并将响应方案和本次的电力需求存储至区块网络的区块链中，这样参与电力需求响应的每个供电设备都各自存储有电力需求响应的响应数据，可以消除用户对响应数据的质疑，提高用户对响应数据的监管能力，降低电力需求响应的监管成本，提高监管效率，促进电力需求响应的实行。

在基于图6的实施例中，图7示出了本申请另一个示例性实施例提供的电力需求响应方法的流程图。在本实施例中，步骤401包括步骤4011和步骤4012，步骤402包括步骤4021和步骤4022，步骤403之后还包括步骤404和步骤405。

步骤4011，响应于接收到需求计算节点广播的电网的电力需求，响应节点获取和存储区块网络中的n个供电设备的状态信息得到状态信息集。

示例性的，响应节点的存储结构包括如图4所示的IP地址、公钥、私钥、响应方案、区块链、接收信息数据库、响应节点信息数据库、充放电信息数据库、交易数据库。响应节点在接收到电力需求后，向区块网络中的其他节点发送本节点的供电设备的状态信息，接收其他响应节点发送的供电设备的状态信息，将电力需求响应系统中全部的供电设备的状态信息存入充放电信息数据库中。

示例性的，需求计算节点的存储结构可以与响应节点的存储结构相同。示例性的，需求计算节点的存储结构也可以只包括：IP地址、公钥、私钥和区块链。

示例性的，将全部的供电设备的状态信息称为状态信息集。

步骤4012，响应节点根据状态信息集和电力需求生成响应方案。

示例性的，响应节点包括存储结构和判断模块，判断模块用于根据状态信息集和电力需求生成响应方案。

示例性的，状态信息包括供电设备的放电功率和离开区块网络(电力需求响应系统)的预计离场时间。

示例性的，放电功率是供电设备允许放电的最大功率。以供电设备是电动汽车为例，放电功率P

示例性的，预计离场时间是用户设定的时间，例如，用户在将供电设备接入电力需求响应系统时，设定预计在3小时后退出电力需求响应系统。当供电设备是储能设备时，储能设备的放电功率是储能设备的预计离场时间为无穷大。

响应节点根据状态信息集计算n个供电设备分别对应的n个放电优先度，放电优先度与供电设备的放电功率呈正相关关系，放电优先度与供电设备的预计离场时间呈负相关关系，n为正整数。

示例性的，本实施例提供的响应方案，是优先让电力需求响应系统中，放电功率大、离场时间近的供电设备优先放电。由此，引入放电优先度来为供电设备进行排序。

示例性的，给出一种放电优先度的计算方法：一个供电设备的放电优先度等于其功率因子与时间因子之差，其中，功率因子等于该供电设备的放电功率与放电平均功率之比，放电平均功率是接入电力需求响应系统的全部供电设备的放电功率的平均值；时间因子等于预计离场时长与固定时长之比，预计立场时长等于预计离场时间与当前时间之差，固定时长为预设的时长。示例性的，当电力需求响应系统设置在充电站内时，固定时长可以等于充电站关门时间与当前时间之差。

示例性的，供电设备的放电优先度越大，其放电功率越大，预计离场时间越近。

响应节点将n个供电设备按照放电优先度的由大到小的顺序排列得到供电设备的放电顺序列表；响应节点根据电力需求将放电顺序列表中的前j个供电设备确定为用于响应电力需求的响应供电设备，j为小于或等于n的正整数。

示例性的，电力需求中包括电网所需要的需求功率。示例性的，响应节点计算放电顺序列表中前j个供电设备的放电功率之和得到第一放电总功率，计算放电顺序列表中前j-1个供电设备的放电功率之和得到第二放电总功率，j为小于或等于n的正整数，n为正整数；响应节点响应于第一放电总功率大于需求功率，且第二放电总功率小于需求功率，将前j个供电设备确定为用于响应电力需求的响应供电设备。

即，以放电书序列表中的n个供电设备的排列顺序为[d1、d2、d3……dn]为例，其对应的放电功率P

响应节点根据响应供电设备的放电功率和电力需求确定响应供电设备的响应功率。

示例性的，响应节点将前j-1个供电设备的放电功率确定为前j-1个响应供电设备的响应功率；响应节点计算需求功率与第二放电总功率的第一差值；响应节点将第j个供电设备的放电功率与第一差值之间的第二差值确定为第j个响应供电设备的响应功率。

即，对于前j-1个供电设备(响应供电设备)其放电功率即为响应功率，对于第j个供电设备(响应供电设备)其响应功率为需求功率与前面j-1个供电设备的放电总功率的差。

示例性的，响应供电设备是参与本次电力需求响应的供电设备，对于放电顺序列表中排在第j+1个至第n个的供电设备，则不响应本次电力需求，不向电网放电。

示例性的，响应节点还可以根据其他方法生成响应方案，例如，根据供供电设备的放电功率，将放电功率最大的前j个供电设备确定为响应供电设备。或，响应节点根据当前接入电力需求响应系统的供电设备的数量，计算需求功率的平均值，即，需求功率除以供电设备的数量，按照需求功率平均值控制全部供电设备对电网放电。

示例性的，考虑到电力传输损耗，响应节点还可以获取供电设备的地理位置，计算供电设备与市中心位置的设备距离，计算设备距离与设备平均距离之比得到距离优先度，设备平均距离是全部供电设备的设备距离的平均值，根据放电优先度与距离优先度的差值来对供电设备进行排序得到放电顺序列表。再根据放电顺序列表选出前j个供电设备作为响应供电设备响应本次的电力需求。

步骤4021，响应节点在区块链上周期性地创建空白区块。

示例性的，响应节点创建空白区块的周期与需求计算节点计算电力需求的周期相同。

步骤4022，响应于生成响应方案，响应节点将响应数据存储至区块链上最近一个时段对应的空白区块内。

示例性的，响应数据包括响应方案和电力需求。响应方案包括：响应供电设备的编号、响应功率、响应收益、响应时段中的至少一种。电力需求包括需求功率、补贴价格中的至少一种。例如，响应数据包括j个响应供电设备(响应节点)的j个响应记录，每个响应记录包括：响应时段、电网的需求功率、响应节点(响应供电设备)的编号、响应供电设备的响应功率、本次响应的补贴价格、本次响应的响应收益中的至少一种。示例性的，响应时段是响应供电设备的放电时长。响应收益是根据补贴价格和响应功率计算得到的收益。

示例性的，当发生电力需求响应时，响应节点将本次电力需求响应的响应数据封装到最新的空白区块中，将封装好的区块链接入电力需求响应系统的区块链中。

步骤404，响应节点获取供电设备响应电力需求的响应结果，将响应结果存储至交易数据库，响应结果包括供电设备的响应功率、响应时段、补贴价格、响应收益中的至少一种。

示例性的，响应节点还包括交易数据库，交易数据库中存储有交易对象、交易内容以及智能合约。交易对象为提供供电设备的用户(用户帐号)以及电网的运营方，交易内容(响应结果)包括：响应功率、需求功率、补贴价格、响应收益中的至少一种。智能合约包括储能设备的租用合约以及EV租用合约，合约规定在满足合约中预设的触发条件前提下，将判定参与需求响应的响应供电设备(储能设备和EV)的使用权在一段时间内出租给电网的运营方，储能设备所有者及EV车主作为出租方，电网的运营方作为承租方，前者获取以响应补贴形式发放的租金，后者支付响应补贴以获得储能设备及EV的使用权。

示例性的，在电力需求响应结束后，响应节点还会将本次响应的响应结果存入交易数据库。

步骤405，响应节点根据交易数据库中存储的响应结果向服务器发送收益结算请求，服务器用于根据响应结果进行收益结算。

示例性的，收益结算请求中包括响应结果，服务器为电网的运营商设置的服务器，服务器用于进行交易结算，当接收到收益结算请求后，验证响应结果，并根据响应结果将响应收益打入供电设备的用户帐号中。

示例性的，本实施例还提供了一种向电力需求响应系统新增响应节点的示例性实施例。

示例性的，以电力需求响应系统中原有n个响应节点为例。响应于第n+1个供电设备接入电力需求响应系统，第n+1个供电设备对应的第n+1个响应节点生成第n+1个响应节点的地址、私钥和公钥；第n+1个响应节点向区块网络广播第n+1个节点信息，第n+1个节点信息包括第n+1个响应节点的地址和公钥；n个响应节点接收第n+1个节点信息，将第n+1个节点信息存储至各自的响应节点信息数据库中；第n+1个响应节点接收n个响应节点广播的n个响应节点的n个节点信息，将n+1个节点信息存储至第n+1个响应节点信息数据库中，n+1个节点信息包括n个节点信息和第n+1个节点信息，第n+1个响应节点信息数据库为第n+1个响应节点的响应节点信息数据库。

示例性的，响应节点会周期性地向电力需求响应系统中的其他响应节点广播本节点的节点信息，节点信息包括节点的IP地址、公钥、供电设备的当前电量、电池的总容量、供电设备的预计离网时间、离网时预期的最低电量中的至少一种。其他响应节点在接收到节点信息后，实时将节点信息更新到自己的响应节点信息数据库中。

示例性的，响应节点信息数据库中存储有电力需求响应系统中每个响应节点的节点信息。

综上所述，本实施例提供的方法，响应节点在接收到电力需求后，向其他响应节点同步供电设备的状态信息，根据状态信息和电力需求计算全部供电设备的放电优先度，将供电设备按照放电优先度进行排序，选放电优先度较高的供电设备作为响应供电设备响应本次的电力需求。从而实现优先选择放电功率高、离网时间近的供电设备进行电力需求响应，提高电力需求响应的效率和资源利用率。

示例性的，给出一种在电动汽车充电站中应用本申请提供的电力需求响应方法的示例性实施例。

示例性的，在电动汽车充电站中，将响应节点配置在充电站内的充电桩以及储能设备上，将需求计算节点配置在充电站内任意一台计算机上，各节点间通过局域网或广域网相连构成基于区块链的区块网络。

当有新的电动汽车通过充电桩接入电力需求响应系统时，充电桩的计算机生成新的响应节点，得到节点的IP地址，生成私钥并根据私钥生成公钥，向电力需求网络中的其他节点广播公钥和供电设备的相关信息，并从其他节点处下载其他节点的节点信息，将节点信息存储到响应节点信息数据库中。完成新的响应节点的接入过程。

示例性的，需求计算节点周期性地计算电力需求，并向响应节点广播电力需求。响应节点在接收到电力需求后，确定本节点的供电设备的充放电状态和放电功率后向全网广播，并接收其他响应节点广播的供电设备的状态信息，将所有供电设备按照放电优先度α进行排序，形成节点放电顺序列表。响应节点根据电力需求中的需求功率，选取放电顺序列表中前几个供电设备作为响应供电设备响应本次电力需求向电网放电。

综上所述，本实施例提供的方法，通过在充电站中构建电力需求响应系统，使充电站内的供电设备在电网有电力需求时，可以向电网供电，减轻电网负载，提高资源利用率，同时可以使供电设备的所有者通过电力需求响应获得一定的收益。通过使用区块链进行响应数据的存储，提高响应数据的可信度，提供更好地监督方式，降低电力需求响应的监管成本，提高监管效率，促进电力需求响应的实行。

示例性的，如图1所示，本申请还提供了一种电力需求响应系统，所述电力需求响应系统包括组成区块网络的响应节点102和需求计算节点101；

所述响应节点102，用于响应于接收到所述需求计算节点101广播的电网的电力需求，根据所述电力需求和接入所述区块网络的供电设备的状态信息生成响应方案；所述响应节点102与所述供电设备一一对应，所述响应节点102用于处理和存储所述供电设备在响应所述电力需求过程中的响应数据，所述响应数据包括所述电力需求和所述响应方案；

所述响应节点102，用于将所述响应数据存储至所述区块网络的区块链中；

所述响应节点102，用于根据所述响应方案控制所述供电设备响应所述电力需求向所述电网供电。

在一个可选的实施例中，所述区块网络包括n个响应节点102，所述n个响应节点102分别对应n个供电设备，n为正整数；

所述响应节点102，用于响应于接收到所述需求计算节点101广播的所述电网的所述电力需求，获取和存储所述区块网络中的n个供电设备的所述状态信息得到状态信息集；

所述响应节点102，用于根据所述状态信息集和所述电力需求生成所述响应方案。

在一个可选的实施例中，所述状态信息包括所述供电设备的放电功率和离开所述区块网络的预计离场时间；所述响应方案包括响应所述电力需求的响应供电设备和所述响应用电设备的响应功率；

所述响应节点102，用于根据所述状态信息集计算所述n个供电设备分别对应的n个放电优先度，所述放电优先度与所述供电设备的所述放电功率呈正相关关系，所述放电优先度与所述供电设备的所述预计离场时间呈负相关关系，n为正整数；

所述响应节点102，用于将所述n个供电设备按照所述放电优先度的由大到小的顺序排列得到所述供电设备的放电顺序列表；

所述响应节点102，用于根据所述电力需求将所述放电顺序列表中的前j个所述供电设备确定为用于响应所述电力需求的响应供电设备，j为小于或等于n的正整数；

所述响应节点102，用于根据所述响应供电设备的所述放电功率和所述电力需求确定所述响应供电设备的响应功率。

在一个可选的实施例中，所述电力需求包括需求功率；

所述响应节点102，用于计算所述放电顺序列表中前j个所述供电设备的所述放电功率之和得到第一放电总功率，计算所述放电顺序列表中前j-1个所述供电设备的所述放电功率之和得到第二放电总功率，j为小于或等于n的正整数，n为正整数；

所述响应节点102，用于响应于所述第一放电总功率大于所述需求功率，且所述第二放电总功率小于所述需求功率，将前j个所述供电设备确定为用于响应所述电力需求的所述响应供电设备。

在一个可选的实施例中，所述响应节点102，用于将前j-1个所述供电设备的所述放电功率确定为前j-1个所述响应供电设备的所述响应功率；

所述响应节点102，用于计算所述需求功率与所述第二放电总功率的第一差值；

所述响应节点102，用于将第j个供电设备的所述放电功率与所述第一差值之间的第二差值确定为第j个响应供电设备的所述响应功率。

在一个可选的实施例中，所述响应节点102包括充放电信息数据库；

所述响应节点102，用于响应于接收到所述需求计算节点101广播的所述电网的所述电力需求，获取所述区块网络中的n个供电设备的所述状态信息得到状态信息集；

所述响应节点102，用于将所述状态信息集存储至所述充放电信息数据库中。

在一个可选的实施例中，所述响应节点102，用于在所述区块链上周期性地创建空白区块；

所述响应节点102，用于响应于生成所述响应方案，将所述响应数据存储至所述区块链上最近一个时段对应的空白区块内。

在一个可选的实施例中，所述响应节点102包括响应节点102信息数据库，所述区块网络包括n个响应节点，n为正整数；

第n+1个供电设备对应的所述第n+1个响应节点，用于响应于第n+1个供电设备接入所述电力需求响应系统，生成第n+1个响应节点的地址、私钥和公钥；

所述第n+1个响应节点，用于向所述区块网络广播第n+1个节点信息，所述第n+1个节点信息包括所述第n+1个响应节点的地址和公钥；

所述n个响应节点，用于接收所述第n+1个节点信息，将所述第n+1个节点信息存储至各自的所述响应节点信息数据库中；

所述第n+1个响应节点，用于接收所述n个响应节点广播的所述n个响应节点的n个节点信息，将n+1个节点信息存储至第n+1个响应节点信息数据库中，所述n+1个节点信息包括所述n个节点信息和所述第n+1个节点信息，所述第n+1个响应节点信息数据库为所述第n+1个响应节点的所述响应节点信息数据库。

在一个可选的实施例中，所述响应节点102包括交易数据库；

所述响应节点102，用于获取所述供电设备响应所述电力需求的响应结果，将所述响应结果存储至所述交易数据库，所述响应结果包括所述供电设备的响应功率、响应时段、补贴价格、响应收益中的至少一种；

所述响应节点102，用于根据所述交易数据库中存储的所述响应结果向服务器发送收益结算请求，所述服务器用于根据所述响应结果进行收益结算。

本申请还提供了一种服务器，该服务器包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令，至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述各个方法实施例提供的安全性检测方法。需要说明的是，该服务器可以是如下图8所提供的服务器。

请参考图8，其示出了本申请一个示例性实施例提供的服务器的结构示意图。具体来讲：所述服务器1300包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)1301、包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)1302和只读存储器(Read-Only Memory，ROM)1303的系统存储器1304，以及连接系统存储器1304和中央处理单元1301的系统总线1305。所述服务器1300还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出(Input/Output，I/O)系统13013，和用于存储操作系统1313、应用程序1314和其他程序模块1315的大容量存储设备1307。

所述基本输入/输出系统1306包括有用于显示信息的显示器1308和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备1309。其中所述显示器1308和输入设备1309都通过连接到系统总线1305的输入输出控制器1310连接到中央处理单元1301。所述基本输入/输出系统1306还可以包括输入输出控制器1310以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器1310还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。

所述大容量存储设备1307通过连接到系统总线1305的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元1301。所述大容量存储设备1307及其相关联的计算机可读介质为服务器1300提供非易失性存储。也就是说，所述大容量存储设备1307可以包括诸如硬盘或者CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，只读光盘)驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。

不失一般性，所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM(Electrical Programmable Read Only Memory，电动程序控制只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD(Digital Video Disc，高密度数字视频光盘)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器1304和大容量存储设备1307可以统称为存储器。

存储器存储有一个或多个程序，一个或多个程序被配置成由一个或多个中央处理单元1301执行，一个或多个程序包含用于实现上述物联网设备的管理方法的指令，中央处理单元1301执行该一个或多个程序实现上述各个方法实施例提供的物联网设备的管理方法。

根据本申请的各种实施例，所述服务器1300还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即服务器1300可以通过连接在所述系统总线1305上的网络接口单元1311连接到网络1312，或者说，也可以使用网络接口单元1311来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。

所述存储器还包括一个或者一个以上的程序，所述一个或者一个以上程序存储于存储器中，所述一个或者一个以上程序包含用于进行本申请实施例提供的物联网设备的管理方法中由服务器所执行的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如上各个实施例所述的物联网设备的管理方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如上各个实施例所述的物联网设备的管理方法。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

上述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。