基于区块链技术的电动汽车充电交易探讨

针对规模化电动汽车在充电交易时存在安全性低、自主性差的问题,提出了基于区块链技术的电动汽车充电交易模型。该模型在“多卖方-多买方”的电力市场竞争机制下,利用区块链技术去中心化、安全性高等特点还原电力商品属性,开放用户协商定价的权利。首先阐述了区块链技术在电力系统各领域应用现状。其次基于区块链平台与电力市场相似的网络拓扑形态,建立区块链架构下的电动汽车充电交易模型；最后制定传统电力市场和应用区块链平台的电力交易市场下满足电动汽车聚合商需求的充电方案,对比分析得出区块链去中心化的特点为满足电动汽车聚合商个性化需求提供了可能,同时提升新能源电厂收益,降低火电厂售电量从而减少碳排放。算例结果证明了所提模型的有效性和可行性,为电动汽车充电交易市场提供了一种新思路。     

基于区块链含电动汽车的微电网组合出力优化策略

文章针对电动汽车充放电交易中车主与服务商之间缺乏信任,大量电动汽车无序充放电造成电网峰上加峰的问题,提出基于电动汽车联盟链的互信交易架构和调度策略。首先,引入区块链中白盒密码、智能合约、阻塞管理对电动汽车链上交易机制执行过程进行分析;然后,搭建了电动汽车双层优化调度模型,外层针对鼓励低电价充电时产生的新充电高峰问题,建立基于区块链的电动汽车出行诚信度模型,综合考虑负荷方差和用户诚信度,优化分时电价定价策略,并将优化后的电价曲线输出到内层模型;内层针对偏差电量消除成本较高的问题,利用电动汽车的移动储能特性,实现供求自平衡。最终采用含激励机制的差分进化演化博弈组合算法进行求解,通过算例仿真验证了所提策略的有效性。     

区块链技术在分布式发电与电动汽车充电交易中的应用

随着电动汽车和分布式发电的渗透率逐渐提高,给电力系统安全稳定及经济运行带来新的挑战。通过合理引导电动汽车充电,既可以促进分布式发电就近消纳,也能避免配电变压器过载运行。基于区块链技术,提出了一种电动汽车充电和分布式发电的交易机制,实现电动汽车车主与分布式发电商直接交易。借助区块链技术整合充电桩和分布式发电资源,利用逆向拍卖撮合双方交易,以第二低价作为中标价格激励分布式发电商诚实报价。通过充电阻塞价格的设置,引导电动汽车有序充电。仿真结果表明,所提出的交易机制能够实现充电桩资源共享,提高充电桩的利用率,避免配电变压器过载运行,促进分布式发电的就近消纳。     

雷电网络在电动汽车充电交易中的技术前景

针对区块链(block chain)生态系统为能源领域带来的新契机,初步研究了基于区块链技术的电动汽车(electric vehicle,EV)充电交易方案。在分析了区块链技术内涵、交易特征的基础上,提出建立基于雷电网络的电动汽车充电交易管理体系。借助智能合约与中介转账机制,建立了基于雷电网络的链下交易管理通道,并给出了电动汽车用户与充电桩进行链下交易的流程框架,该架构有助于减少链上交易压力,促进交易频率和交易速度的提升、降低区块链交易网络中的管理成本和运行风险等。结合充电桩使用场景,说明了基于雷电网络的交易方式与智能合约的实现过程。最后对区块链在能源交易管理方面的拓展性和可用性做了展望。     

基于区块链的电动汽车充电站充电权交易:机制、模型和方法

大量电动汽车负荷的接入给电力系统的安全运行带来新的挑战,应在保证输变电设备不越限的前提下,以公平和激励相容的方式在各充电站之间分配充电负载。为此,该文首先提出基于区块链的充电权交易机制与模型。充电站需提交未来时段的充电需求,然后区块链网络中的智能合约执行者(又称为矿工)以公平的方式分配初始充电权(充电功率配额)并确保设备不过载;为满足自身不同的用电急迫性和弹性差异,所有充电站随后开展充电权的双向拍卖与点对点(peer-to-peer,P2P)交易,对于买方报价大于等于卖方报价的部分,由双向拍卖市场撮合交易;无法通过双向拍卖撮合的报价通过P2P市场挂牌交易,实现对充电权这一数字资产的优化配置。然后,设计了基于以太坊区块链的充电权分配与交易平台及智能合约,确保配网的安全运行及充电权交易的公开透明与高效智能。以太坊私有链上的测试结果表明了所提机制的公平性与效率,以及该方法的有效性。     

电动出租车充电桩优化配置

电池和充电技术的发展促进了电动汽车的规模化应用,纯电动出租车成为示范运营阶段的主力,充电桩作为基础设施最关键的部分,配置数量会直接影响充电站的运行和建设成本。基于深圳电动出租车的实际运营数据,对电动出租车的行为特性进行分析,划分了两个不同的时段,利用排队论原理分别建立了两种电动出租车充电站服务系统的数学模型。以整个电动出租车充电站服务系统的总费用最低为目标函数,建立了电动出租车充电桩的优化配置模型。深圳市南山地税充电站的实际算例仿真结果验证了模型的有效性,给出的充电桩的最优配置数量比当前更优,通过充电桩的优化配置,在尽量不影响电动出租车充电的情况下,可降低充电站服务系统的成本,从而实现双赢。     

考虑用户满意度和配网安全的电动汽车多目标双层充电优化

大规模电动汽车充电调度,需要同时考虑用户充电满意度和电网的安全经济运行。根据电动汽车充电分级管理的特点建立配网–充电站两层优化模型。在配网层制定充电站的充电计划,考虑配网安全约束,优化配网作为市场主体的运营经济性。在充电站层制定各电动汽车的充电策略,考虑车主的充电需求,最大化车主参与充电调度的满意度。采用NSGA-II算法求解配网层多目标优化问题,采用2阶段优化方法和Yalmip/Cplex求解充电站层整数规划问题。以含有DG和4个充电站的IEEE 33节点配网为例进行仿真,结果表明了所提模型和方法的有效性。     

基于分时电价的电动汽车充电负荷引导方案

在城市路网–电网耦合的背景下,使用出行链来描述电动汽车的时空分布,然后通过前景理论和logit模型描述电动汽车车主的充电决策方案.将不同的充电方式统一于混合充电模式,以最小化各充电站的日充电量波动和日充电负荷功率波动为目标,建立模型.算例分析结果表明,电价引导方案可以有效平衡各充电站的日充电量和日充电负荷分布.     

住宅区式电动汽车充电站负荷集聚特性及其建模

电动汽车的大规模发展将会对配电网带来较大影响,开展电动汽车充电的负荷特性研究是保证电网安全运行的前提,是引导电动汽车进行有序充电的基础。在简化锂电池恒流–恒压2阶段充电模型的基础上,得到单个电动汽车的充电模型,以此为基本元素,从充电汽车电池的初始荷电状态(initial state-of-charge,SOC0)和车辆到达充电站时间的随机分布为出发点,提出2阶段泊松分布的电动汽车充电站集聚模型进行充电站集聚特性的模拟,并提出基于充电站的日充电负荷曲线的电动汽车充电站负荷集聚模型的建模方法,最后通过仿真算例验证了其有效性。     

考虑不同类型充电需求的城市内电动汽车充电设施综合规划

电动汽车在城市内的行驶是其主要应用场景,合理规划市内充电设施具有重要的现实意义。私有充电桩慢速充电、公共充电桩的常规充电以及充电站的快速充电是城市内电动汽车的主要充电方式。首先基于电动汽车保有量和行驶统计数据得到电动汽车总充电需求;其次,根据电动汽车用户的充电行为将充电需求分类,对应由不同充电设施满足;随后,抽象出道路网的结构,考虑不同充电设施间的相互影响,基于改进的P中心定位模型建立了一个以总投资成本、运维成本、电量成本和充电站用户成本最小为目标的整数线性规划模型,优化得到各类充电设施的规划方案。算例分析表明,所提方法可以合理满足城市电动汽车充电需求,对私人充电设施配建比例对总成本影响的分析可以更好地指导充电设施的规划。     

基于区块链的微电网合作博弈电力交易优化

微电网可实现分布式电源的有效整合,减少新能源间歇性波动对主网造成的影响。为更好的实现微电网的优化运行,文章提出了基于区块链和博弈理论的微电网电力交易模型。首先,建立微电网P2P(Peer-to-Peer)电力交易系统的总体架构,对区块链网络、智能合约逻辑进行设计;进一步,通过分析微电网中各用户主体的效益,优化交易过程中的用户匹配;接着,利用合作博弈算法实现微电网P2P电力交易定价模型。最后,仿真及分析结果表明,基于区块链与合作博弈的交易模型能有效实现用户间电力交易,有利于构建公开、透明、高效的市场环境,可确保用户收益最大化。     

基于联盟区块链技术的V2V电力交易研究

针对电动汽车用户的里程焦虑,提出一种基于联盟区块链技术的V2V电力交易架构。首先运用联盟区块链技术来建立电动汽车V2V电力交易平台;然后构建电动汽车充电的成本模型和供电的收益模型,并运用二分图表示V2V电力交易双方的关系;最后使用拍卖算法求解二分图的最大权重匹配,从而得到电动汽车V2V电力交易匹配。安全性分析和算例仿真证明了本文提出的基于联盟区块链技术的V2V电力交易架构的安全性和有效性。     

基于区块链技术的去中心化电动汽车V2G新模式

从共享经济的角度出发,提出一种基于区块链技术的去中心化的车辆到电网(V2G)新模式.利用区块链技术和V2G技术天然的互补性,挂网的电动汽车以合理的价格将多余的电量包装成期货商品,通过点对点技术将售电信息扩散到整个网络;同时,需要紧急充电的电动汽车购买充电期间最低价位的期货商品并达成临时合约,待电网对其进行安全校验后正式达成交易,并以智能合约的形式存储电力交易信息,到期时完成价值的自行转移,实现电动汽车电力市场交易双方自行匹配、双边交易直接达成的目的 .基于此,建立可行的交易理论模型.基于2个社区共150辆电动汽车的仿真分析验证了所提交易模式的经济性和可行性.     

基于主从区块链技术的区域能源交易架构

区域能源交易主要通过集中式的交易服务平台提供买卖交易合同,配合电网进行电力供应与输送,存在服务成本高、交易效率低、用户隐私缺乏安全保障等问题.通过分析区域能源交易主体的特点以及不同类型区块链的适用范围,提出了基于主从区块链技术的区域能源交易架构;建立了适用于区域能源交易的主从区块链模型;证明了该模型具有高度安全性,并对...     

基于区块链的园区微网分布式电力交易实现机制综述

在开放的电力市场环境下,分布式电源发展迅速。分布式电力交易迎来了前所未有的发展机遇,可有效支撑园区微网运营商实现多能源互补和协同优化,促进园区微网数字化、经济化、低碳化运营。在此背景下,首先对区块链技术和分布式电力市场的契合度进行了分析,并基于分布式电力交易和区块链的特性构建了基于区块链的园区微网分布式交易框架模型。其次,对基于区块链的多元分布式电力交易的实现机制（包括智能合约、共识机制以及跨链技术）进行了分析,最后给出了不同实现机制所面临的风险挑战。     

基于区块链技术的智能配售电交易平台架构设计

为提高用户侧分布式能源市场运行效率,降低交易安全风险,提出了基于区块链技术的智能配售电交易平台架构。首先设计了一种基于双向拍卖机制的配电网全电量竞争的市场交易机制,提高了点对点的撮合效率并兼顾对产消者市场行为的约束。然后采用基于以太坊平台的区块链技术,建立了面向实时交易请求与数据采集的层级化智能配售电交易平台体系架构,实现了能量流与信息流高度耦合下的数据安全交互。最后,算例与应用分析表明智能配售电交易平台具有高效性、可追溯性及实时性。     

基于区块链技术的电动汽车充电桩共享检测

为解决电动汽车产业发展中电动汽车充电桩面临的检测维护、通信、数据安全等问题,文中提出了以电动汽车交直流充电桩技术为基础,将区块链技术应用于RFID无线通信技术的数据安全与管理中,形成了基于区块链技术的电动汽车充电桩共享检测的技术方案。方案实现了充电桩检测技术中射频通信机制与数据共享区的互斥管理,且保证了无源状态下的数据存储与通信安全。该方案对未来电动汽车充电桩共享检测系统的可行性、安全性、降低成本和功耗等都有一定的参考意义。     

基于交互能源机制的电动汽车充电站日前能量优化管理

针对光伏充电站能量优化管理问题,现有研究大多以电网为主体,而较少考虑其具备的产消者特性。为此,结合交互能源机制,提出了一种含光伏发电的电动汽车充电站日前能量优化管理方法。在初步保证配电网安全稳定运行的前提下,建立考虑光伏电源不确定性问题的充电站电能分布式交易模型。其次,利用拉格朗日分解原理和次梯度法进行求解得到日前电能计划,实现了电动汽车充电站间能量的优化共享和可再生能源的就地消纳,同时也保护了充电站信息隐私。最后,通过算例分析证明了所提模型的合理性和有效性。     

电动汽车充电设施建设需求预测方法探讨

电动汽车充电设施建设是满足社会发展需求,建设坚强智能电网的重要内容。介绍了电动汽车充电模式和电动汽车充电设施建设模式,分析了电动汽车充电设施建设应考虑的因素,对电动汽车充电设施需求预测方法进行了初步探讨,包括电动汽车保有量预测、各类车型日均耗电需求预测、电动汽车充电站和充电桩需求预测,并且以江西省为例,得出了适应江西省电动汽车发展要求的充电设施建设需求数量。