弱中心化的区块链技术在能源互联网交易体系中的应用分析

本文结合区块链技术,提出弱中心化的能量交易系统的框架,探索在电源、电网、负荷之间的能量与信息复杂交互的情况下未来能源互联网中的能源交易系统。分析了与电源和电网进行良性有效互动时,对于能源互联网的各种智慧能源方案。深刻剖析了区块链的技术原理和能源互联网运行特性,总结出能源互联网与区块链技术耦合需求,结合区块链具有可信计量、广泛交易、智能合约控制、分布决策以及广域融合的特性,阐释了区块链与能源互联网特征的一致性,以及技术耦合特性,明确区块链技术在能源互联网中的定位,结合能源互联网中能源交易的去中心化的特征,构建了弱中心化的区块链能源网交易体系。最后,分析总结了区块链技术框架下能源互联网交易体系待解决的关键技术。     

区块链技术在电力市场的应用探索

随着物联网应用与电网智能化的不断发展,电力系统与技术相结合的应用对电力系统各种问题的解决方案也越来越多元化,随之产生的应用也不断的在推陈出新。文章提出将区块链技术应用于电力市场来解决电力市场的弊端,先是简介区块链技术的基本概念以及运作原理,然后分析了区块链技术应用于当前的电力市场可能性以及当前的可再生能源电力市场,与加入区块链的可再生能源电力市场进行对比分析。     

基于联盟区块链的安全能源交易方案

目前区块链技术广泛应用于车载网、能源互联网、智能电网等领域，但攻击者可以结合社会工程学与数据挖掘算法获取用户记录在区块链网络中的隐私数据，尤其是微网中相邻能源节点之间由于博弈产生的数据更容易导致隐私的泄露。为了解决这一安全问题，基于联盟区块链技术提出一个以一对多的能源节点账户匹配机制为核心的安全能源互联网交易模型。该模型主要通过新账户的生成来防止攻击者通过数据挖掘算法从交易记录中获取能源节点的账户、地理位置、能源使用情况等隐私数据。仿真实验结合联盟链的特点、能源节点新账户生成数量、交易验证时间变化情况，给出对隐私保护性能、交易效率、安全性效率的分析结果。实验结果表明，所提模型在交易发起和验证阶段所需时间较少，具有较高的安全性，且模型能对相邻用户间的交易趋势进行隐藏。所提方案能够很好地适用于能源互联网交易场景。     

区块链技术与能源互联网

笔者首先介绍区块链技术的概念及原理,分析区块链技术实现去中心化,公开透明,智能合约的内核技术。其次介绍能源互联网的概念,简述其发展及遇到的问题,比较了能源互联网发展过程中遇到的瓶颈问题与区块链技术的去中心化等特点,分析了区块链技术解决能源互联网所遇问题的可行性及其在能源互联网方面的应用前景。最后对区块链技术与能源互联网的结合做出了总结。     

基于区块链的电力交易模型及博弈定价方法

为解决传统能源中心化交易模式缺少灵活性、透明性和可监督性等问题,满足新型电力系统中电网各主体间电力交易市场化、定价灵活化等新要求,提出一种基于区块链的电力交易模型及博弈定价方法。该电力交易模型具有分布式、去中心化、不可篡改和加密安全等优势。首先,建立基于区块链的电力交易模型,协调发、供、用等主体间的生产和消费行为,形成统一的市场机制;其次,提出了基于博弈的多时间尺度电力交易竞价机制,利用蚁群优化(ACO)算法求解可得每小时的最佳竞拍价格。最后,通过仿真验证了交易模型及博弈定价方法,在激励政策下各交易方收益最优化。结果表明,交易模型及定价方法在新能源参与交易背景下能有效地平衡市场各主体的效益;基于区块链的智能合约可实现电力交易过程的智能化、透明化和可追溯性。     

可监管的电力区块链交易隐私保护技术研究

当前电力交易系统可采用区块链方式实现.为保证该实现方式中用户隐私保护且交易可监管,本文提出可监管的电力区块链交易隐私保护系统.使用Pedersen同态承诺隐藏交易金额,共识节点能够更新售电方的金额承诺而不知道明文金额,实现金额隐私保护.使用Diffie-Hellman协议实现随机数生成,用于对交易信息进行对称加密,实现交易数据保密性.购电方、售电方和监管方均能基于各自的私钥计算随机数种子,实现对称解密.使得用户能够进行公开电价交易,减少买卖双方可能因信息不对称而导致其中一方经济损失的问题.对用户的交易金额信息进行隐私保护,且对用电时间和地址信息等实现保密性.能够保证监管机构解密交易金额和其他交易保密信息,对交易实现严格监管,防止恶意交易、无效交易等情况发生.     

基于区块链的电力交易处理方法研究与应用

社会经济快速发展促使区块链技术得到了普及与推广,但是区块链技术在电力交易分析中很容易产生安全风险问题.针对此问题,将区块链技术在电力交易过程中进行量化建模,分析安全风险产生的原因.以区块链分叉为初始环节,利用决策分析方法对区块链中的侧链进行改进;建立增加侧链方式获取的区块链的安全分析模型;设计电力交易区块模拟器进行仿真...     

基于区块链的电力市场交易结算智能合约

本文针对未来“放开两端”的电力交易市场多主体、多模式、多规则的特点,设计了电力市场交易结算智能合约,同时分析了关键技术难点,并有针对性的给出了解决方案. 利用运行在区块链上的智能合约降低电力市场交易的信任成本,提高清结算效率,同时推动能源零售市场的智能化. 通过在由4000个节点构成的P2P网络中运行一个购售电合同的智能合约实例,验证了本文方法的成功率约为99.38%,每笔交易的平均确认时间约为16秒. 如果本文方法得到应用,将帮助能源交易双方共同制定因需求而动态变化的能源价格,保证不同能源市场的互联互通,促进智慧能源价值互联.     

基于区块链的分布式电力竞价交易算法

为适应电力市场化改革趋势实现支持复杂交易形式的电力交易系统,基于区块链技术提出一种分布式电力竞价交易算法。将竞价交易分为出价及应价2种交易,针对同一笔出价交易,允许多笔应价交易存在,并由节点服务器通过对所有应价交易进行排序比价决定胜出交易。基于有序聚合签名对交易顺序及交易内容进行验证,确保交易的真实性,同时利用保序加密技术对交易内容进行保护,确保交易隐私数据的机密性。在此基础上,通过区块链存储所有交易,确保交易的不可篡改性。实验结果表明,该算法可以有效提高交易生成及验证效率,快速达成安全的电力竞价交易。     

基于区块链的分布式电能量数据可信存储机制

针对电能量数据中心化存储面临中心单点故障、恶意篡改等问题,利用区块链的去中心化、防篡改、高度可拓展特点,通过构建电能量数据星际存储联盟链（ISCB）,提出一种包括身份认证、传感数据上传、IPFS（星际文件系统）存储、区块链上传、访问验证5个部分的可信存储机制。针对电能量数据来源广、容量大等特点,将区块链技术与星际文件系统相结合,链上保存 IPFS 返回的数据哈希及查询属性,有效地解决了电能量数据区块链存储扩容及数据篡改识别问题。     

基于区块链和博弈论的碳交易多方定价机制研究与系统设计

随着全球气候变化问题的日益突出,碳交易作为一种重要的环保手段逐渐受到广泛关注。在碳交易中,多方定价机制被广泛应用。本文探讨了基于区块链和博弈论的碳交易多方定价机制设计。通过使用区块链技术记录碳交易的信息和智能合约实现自动化执行和多方协作,该机制可以增加碳交易的透明度和可信度。通过基于博弈论的多方定价机制帮助找到最优的定价策略,以实现碳交易的公平和合理。同时,还采用机器学习和数据分析技术,根据历史交易数据对碳交易单价及市场未来趋势进行预测,为交易者带来更精确的参考建议。此外,本文还设计并实现了一个基于区块链和博弈论的碳交易系统,并且对该系统的可行性进行了验证,证明了最优的定价策略在该系统中是可行的。已确认并按要求修改     

基于联盟链的工业物联网数据存储模型

由于工业物联网数据具备较强的私密性,数据是否能够安全存储成为工业物联网发展的关键问题。针对这一问题,提出一种基于联盟链的工业物联网数据存储模型。为保证数据存储的效率与安全,首先,在原有PBFT算法的基础上搭建节点状态信用评估模型同时增加投票机制;其次,结合节点状态在SM9数字签名算法中设置多密钥生成中心共同参与密钥生成。对模型的吞吐量、共识时延及通信开销进行实验分析,结果表明,该模型相较于传统模型在数据存储、安全性方面得到了进一步保障,降低了黑客攻击并防止数据泄露或被窜改,并在通信开销方面提升了40%。     

瓦楞纸制造过程能耗监控物联网关键技术研究

结合智能制造业物联网系统结构关键重大共性技术—机械装备工艺过程优化系统节能。以解决瓦楞纸行业节能降耗关键工艺为目的,重点研究能耗的监测与管理、厂房各种环境参数的可靠感知、实时的网络数据传输和基于物联网的先进能源管理系统、能源动态平衡和优化调度方法等。与常规能耗监控系统方案相比,提高生产效率30%以上;节约能耗30%;节约纸耗20%;节约浆耗20%,将具有良好经济效应、社会效益和节能降耗效益。