区块链技术在电力交易中的应用与展望

区块链技术作为分布式记账技术,为能源互联网中的多方协作场景提供了信任基础,在能源互联网中的电力交易等领域已有一些应用尝试。首先,文中回顾了区块链技术在电力交易中的理论研究情况,总结了其在分布式能源交易、产权登记、商品溯源、交易信息共享等方面的工程应用现状。然后,基于区块链的应用价值模型和中国电力市场的发展需求,展望了区块链技术在电力批发市场、电力零售市场、分布式发电市场化交易、电力衍生品交易、源荷互动电力交易、市场主体信用评价等中的应用。最后,分析了区块链技术在实际应用中面临的运算性能、存储容量和信任构建等潜在问题,给出了针对性的解决思路。     

能源互联网背景下电力市场大数据应用探讨

能源互联网是能源发展的必然趋势.文中从电力市场交易运营数字化转型升级的愿景出发,结合电力市场的数据形态,探讨了大数据采集存储、分析处理以及数据展现等方面的关键技术.提出以"云计算+大中台"的技术路径实现电力市场业务中台、大数据中台、人工智能中台的整合架构体系,并基于能源互联网背景下的电力市场交易业务分析,阐述了电力市场大数据应用的若干业务场景.     

能源互联网市场体系设计、交易机制和关键问题

作为推动能源革命的重要手段,能源互联网的出现为多能源交易的市场化、自由化和灵活化提供了新的契机。首先基于能源互联网的核心理念,提出了能源互联网市场的初步定义和建设目标,并通过与传统电力、天然气、区域热/冷等单一能源市场的对比,得出能源互联网市场的特殊性主要体现在支撑多类型能源的综合交易、实现大规模分布式主体的市场参与、支持灵活智能的能源消费以及信息技术依赖程度提高4个方面。在此基础上,对能源互联网市场的体系设计和交易机制进行了详细的分析讨论。最后,总结归纳了能源互联网市场发展过程中的关键问题和研究展望。     

基于撮合交易的能源互联网最小网损路由算法

能源互联网是基于智能电网和可再生能源发展而来的多种能源共享系统。作为能源互联网的关键设备,由信息流控制的能量路由器(ER)可以较好地实现分布式可再生能源所发电能的高效优化传输。详细介绍了现有ER的结构、功能和设计要求,并考虑了能源互联网中引入ER后电能传输路径的优化选择问题。随着电力市场的放开,分布式能源参与电力市场化交易,使得能量流在能源互联网中灵活双向流动。传统调度方式难以区分能量流的源和方向,也不能保证能量流按照合同路径传输,因此提出一种基于撮合交易的最小网损路由算法,并应用于未来能源互联网。该算法考虑了电能质量的差异性及电力传输的异步性和实时性,同时将阻塞管理直接考虑进优化算法中。最后,通过仿真验证了所提优化算法的有效性。     

基于区块链下光伏微电网交易市场化中的应用分析

实现光伏发电特别是分布式光伏发电市场化交易具有广阔前景。基于能源互联网条件下的电力市场化交易也是未来光伏新能源的发展方向。基于区块链典型特征,分析了区块链和能源互联网交易的共同属性,验证了能源互联网领域区块链的安全性能;根据分布式光伏电站分布范围广、非随机平稳特征等特点,提出具有储能设施的分布式光伏电站微电网区块链交易模型,并应用于实际微电网分布式光伏电站中。实验结果表明,文中所提出的交易模型在交易效率、交易成本方面具有一定优势,可为分布式光伏电站区块链交易实现提供一定实践基础。     

全球能源互联网发展水平关键指标选取

本文从能源开发和利用出发,基于低碳、高效、电气化等能源发展目标,在能源供给、能源消费、能源交易3个方面选取表征电力能源发展水平的关键指标。在指标体系的基础上建立结构熵因子分析优化模型对指标进行筛选和优化,形成最终的能源电力发展水平关键指标,为全球能源互联网发展水平研究和趋势预测提供了理论研究框架。     

基于车联网平台的分布式能源交易体系

智慧车联网平台是新时代电力、交通与互联网融合的产物,也是泛在电力物联网的重要组成部分,在能源互联网背景下展现出巨大的发展潜力。通过有效利用车联网平台资源促进分布式能源消纳,既可以为车联网平台提供可行的盈利模式,也可以促进我国能源体系转型。文章首先对车联网平台内分布式能源交易架构进行分析。在此基础上针对车联网平台点对点（peer-to-peer,P2P）交易进行研究,提出了一种基于区块链智能合约的分布式能源交易体系。最后,设计了分布式能源交易模式下车联网平台运营模式,主要包括产消者模式、综合能源服务模式和数字化连接模式,可为车联网平台建设分布式能源交易体系提供参考。     

南方区域与东南亚国家的跨国电力交易模式设计

为加强我国与东南亚地区的电力贸易,促进跨国间的能源优化配置,实现我国清洁能源的消纳,基于老挝、越南等东南亚国家电力系统现状与交易现状,提出2个阶段的南方区域与东南亚地区跨国电力交易模式设计。阶段1在充分考虑现有交易条件并衔接现有跨国交易的情况下引入价格浮动机制,利用"网对网"的方式使老挝富裕水电参与广东能源结构的优化;阶段2立足于未来全球能源互联网的发展方向,建立了以余缺调剂为目的的跨国交易机制,并利用购售双方报价确定跨国电量的价格。该设计在尽量小地对本地市场造成影响的前提下,对现有的交易机制做出改进,利用跨国的输电通道满足各方对于电力购售的需求,扩大电力交易的地域范围。     

电力市场环境下能源互联网发展现状与展望

成熟的电力市场机制有助于能源互联网业务的发展,如虚拟电厂、需求响应、综合能源系统等。美国、丹麦和德国作为较早开展能源互联网建设的国家,在运用电力市场机制促进能源互联网的发展方面已经积累了较多的经验。首先介绍电力市场和能源互联网之间的关系,然后对各国能源互联网典型项目参与电力市场的机制进行分析。最后结合我国电力市场的现状和国外经验,对我国电力市场环境下能源互联网的发展提出相应的建议。     

面向高比例可再生能源的电力市场研究综述

电力市场为可再生能源的充分消纳和能源互联网的高效运行提供了驱动力和平台。近年来,随着可再生能源参与电力市场比例的提高,各国电力市场均出现了一些问题。该文立足各国电力市场适应可再生能源发展实际,对比了现有可再生能源并网激励政策和交易模式,分析了可再生能源参与电力市场所遇到的特殊问题,总结了各国面向高比例可再生能源电力市场研究的最新成果,提出了进一步研究的问题,特别是中国发展面向高比例可再生能源电力市场面临的关键问题。     

多能源协同的交易模式研究综述

在能源互联网兴起和电力市场改革进程下,多能源协同的交易模式对综合能源市场的构建,具有基础性和框架性的作用。基于多能源交易的载体,提出具有模块化属性的灵活交易架构,阐述交易模式的定义和分阶段形态。并针对市场体系的构建要素、市场交易的优化模型、支撑技术和典型应用这3大类关键问题,总结与分阶段交易模式相适应的研究成果及有待在综合能源市场中继续发展之处。最后,展望交易模式的发展方向,及市场运行中需与交易模式配合的价格机制等问题。     

基于能源路由器的能源互联网结构及能源交易模式

能源互联网是解决未来大规模分布式可再生能源接入和能源共享的重要基础设施。立足于建设能源互联网的根本目标,指出了能源互联网的特征,提出了一种基于能源路由器的能源互联网结构;提出了一种层次化功能结构的能源路由器,能够支持分布式电源、电动汽车和负荷的接入,详细介绍了能源路由器的各功能模块;提出了一种具有多电力接口模块化的能源路由器主回路结构;提出了一种基于能源路由器的能源交易模式,既能实现能源自由公平的交易,又能够自动实现分布式能源就地、就近消纳,并详细介绍了能源交易过程。     

基于能源互联网的电力商业模式及关键技术研究

目前我国正处于推进能源互联网发展和电力改革的重要时期,能源互联网下的电力商业模式探索是度过这一时期的关键方式。首先对能源互联网的典型架构和关键技术进行了分析,提出能源互联网关键产业链;其次,从"物联网+"、"互联网+"和"能源+"3个方面提出了能源互联网下的电力商业模式;最后研究了推动能源互联网下的电力商业模式发展的关键技术并提出了未来的研究建议。     

面向能源互联网的微平衡调度交易设计

能源互联网旨在突破化石能源的制约,整合多种能源综合互补,探索能源生产与消费的发展模式。文中将电能作为能源系统的主要能量支撑,首先在系统协调分解与帕累托最优的经济学基础上,表征了能源互联网微平衡遵循的经济学理论;进而对比了传统集中调度机制,阐释了能源互联网的微平衡调度机制,并对微平衡交易主体、交易模式、交易机制进行了分析;最后建立了能源互联网交易激励分摊机制,协调能源互联网的调度交易计划与区域各方利益关系。     

智能电网环境下的跨时空电力资源交易

结合智能电网的发展理念,给出了智能电网下的跨时空电力资源交易的定义。通过对新能源发电、分布式电源和电动汽车3项新型电力能源交易以及数据信息交易在智能电网环境下的跨时空交易特性进行分析,指出跨时空电力资源交易不仅有利于我国能源优化配置,减少不必要的浪费,更有利于新型电源的发展,减少化石能源的消耗和对社会环境的破坏,阐明智能电网环境下的跨时空电力资源交易是电力交易的必然发展趋势。     

基于价值分配、成本分摊的城市能源互联网交易机制与方法研究

目前,城市能源互联网建设方兴未艾,海量能源供需主体依托电网和互联网平台已实现万物互联。然而,现有基于节点电价的电力市场交易机制已不再适用于市场成员产销融合的城市能源互联网。为此,提出了基于双向拍卖的城市能源互联网交易机制,构建了内嵌配电成本的优化模型,并通过多时段网络流进行高效求解,更加清晰透明地展现了市场均衡过程,实现了配电成本的合理分摊、社会福利的有效分配、传输容量稀缺性的市场化定价,从而激励市场成员真实报价。所提交易机制及其网络流实现方法在15节点配电网算例进行了测试,经济效率、激励相容性得到了有效验证。有效的交易机制设计将促使城市能源互联网具有更强的市场活力。     

基于区块链的含安全约束分布式电力交易方法

随着电力体制改革的深化及分布式能源渗透率的提高，分布式能源在发电侧售电侧的有效配置面临着机遇和挑战，传统的集中式电力交易模式存在维护成本高、处理效率低、资金结算不及时等缺点，无法适应高频小额的分布式能源交易场景。首先，回顾区块链技术发展历程，深度探究区块链技术相关理论，同时结合对分布式能源发展状况的分析，总结了建设分布式能源交易市场的若干要求；然后，构建考虑安全约束的分布式电力交易的机制与模型；最后，提出基于区块链的分布式电力交易方法，确保交易的公开透明、信息对称，并设计分布式电力多边交易的智能合约。通过以太坊区块链的算例表明，所提出的分布式电力交易方法可实现潮流的越限修正、电力的多边交易，便于电力能源的数字化管理。     

能源互联网背景下共享储能的商业模式探索与实践

合理配置储能系统是解决我国"三北"地区可再生能源并网消纳问题的有效途径。首先,分析了我国储能产业发展现状,提出了面向可再生能源消纳的共享储能商业运营模式;之后,对能源互联网背景下区块链技术在共享储能交易中的应用前景进行了探讨;最后,依托国网青海省电力公司共享储能交易的实践案例,对共享储能交易的可行性和存在的问题进行了分析,并对我国共享储能的发展提出了建议。     

充电负荷聚合商参与绿色证书交易的运营模式与关键技术

充电网络是能源互联网的典型场景之一,深入研究充电网络运营模式与关键技术,可以有效缓解电动汽车充电负荷给电力系统带来的冲击,同时可以为促进大规模可再生能源消纳提供支撑。计及可再生能源配额制政策背景,提出了充电负荷聚合商的定义及运营框架,并针对充电负荷聚合商参与绿色证书交易市场的驱动力进行分析,进而构建了充电负荷聚合商内外2级绿色证书交易模式,并针对绿色证书交易与碳排放权交易、电力市场交易的耦合机理,建立了多市场协调机制。最后依据绿色证书交易模式,通过感知层、网络层、平台层、应用层4个维度,提出了针对充电负荷聚合商的绿色证书交易系统设计构想,支撑充电负荷聚合体系的发展与建设,为中国多类型、多场景下的能源互联网商业模式设计及其发展路径构建提供了参考。     

可再生能源电力市场模式研究

随着人们对能源和环境问题的关注,可再生能源的开发利用在世界范围内广泛兴起,我国迫切需要建立一个完善的市场体系来推动可再生能源产业的发展。研究了可再生能源电力参与区域电力市场竞争的可行方案,初步探讨了竞争所需要具备的辅助服务、价格机制及其他基本条件,从市场主体、市场准入、交易机制、市场监管、市场效益、实践经验等6个方面分析了可再生能源的统一绿色电力市场模式。结合我国电力市场的发展现状和可再生能源产业实践,建议我国根据区域电力市场发展进程实施不同的可再生能源电力市场交易模式。