基于区块链技术的智能电网数据管理框架研究

为解决智能电网在数据管理过程中的数据安全性没有保障且准确率较低的问题,提出基于区块链技术的智能电网数据管理框架.以智能电网数据管理系统为研究对象,以区块链技术为核心,通过区块链与智能电网数据管理的融合分析与安全性分析2方面讨论区块链技术在智能电网数据管理中的应用可行性.分别研究数据采集层、场景应用层等2个层级的核心功能,形成一个能够保障数据安全与准确率的智能电网数据管理框架,一次性解决智能电网数据管理的信息存储、安全管理、精密度提高等问题.     

基于区块链理念的电网安全运行穿透式管控

为有效应对电网停电风险管控,解决电网安全运行管理面临的层级问题和专业壁垒问题,提升精益化管理水平,迫切需要建立电网安全运行关键指标穿透式管控体系。本文采用区块链去中心化思想,分布式存储电网运行数据,应用大数据挖掘,构建多层级、多专业协同评价的穿透式管控机制,把相对独立的管理主体紧密链接在一起,协同开展本质安全分析管控,发现电网薄弱环节和管理漏洞,提升电网运行安全管控水平。文章使用FPGrowth和KNN算法建立模型对停电事件进行大数据挖掘和分析,不但提高了存储和检索效率,也增强了停电分类的准确性,保证停电事件责任主体的准确判定。目前,该方案已在重庆电网正式运行,在电网停电风险管控上取得较好成效,可供相关电网企业参考借鉴。     

基于区块链的智能电网分布式资源管理研究

针对智能电网中分布式能源系统存在的管理困难,电力资源难以调度等问题,提出了一种基于区块链技术的电力网络管理系统。使用以太坊作为开发平台,建立分布式能源的电力交互管理区块链。使用股权证明(PoS)变异算法确立区块链中发用电双方共识机制,指定交易双方中的记账人;通过K-means聚类算法和粒子群优化算法(PSO)来设计分布式电能调度策略,进一步保障电网中能源交易分配的可靠性,最终实现电力运营智能合约下分布式能源的有效管理。实验结果表明：在智能电网中部署电力交互管理区块链,有效解决了分布式能源交易难达成,耗时长的问题,提高了电网中资源管理的合理性。     

基于区块链技术的电网灾害预警决策系统

为了进行电网自然灾害风险预警,减少自然灾害对电网的影响,研究了基于区块链(block chain,BC)技术的电网灾害预警决策系统.首先,根据电网与自然灾害之间的耦合作用关系,挖掘电网智能设备采集数据及自然气象等信息资源,搭建了区块链支持的电网灾害预警决策系统的总体架构.然后,以电网冰灾为例,根据气象预报和微地形等信息...     

基于DHT和区块链技术的电网安全稳定控制终端分布式认证

电网安全稳定控制系统终端资源有限、业务实时性要求高,现有认证方案难以兼顾系统的安全性、实时性和存储效率。将分布式哈希表（distributed Hash table, DHT）技术与区块链技术相结合,提出基于跳图（skip graph）结构DHT的区块链分布式存储优化方法;设计了基于DHT和区块链技术的电网安全稳定控制终端分布式认证方案,给出了终端注册、入网和认证的流程与关键算法;分析了该方案的安全性和时空复杂度;对认证方案进行系统实现,从平均认证时延和平均终端存储开销2方面进行了实验测试,验证了该方案的可行性和在时空效率方面的优势。方案在不影响电网安全稳定控制系统终端间通信效率的同时提升了终端间通信安全性,进而保障了电网的安全稳定运行。     

基于区块链的电网温室气体排放数据溯源技术

针对传统电网温室气体排放数据溯源技术中存在溯源时间长、对电网系统的吞吐量影响大以及溯源可靠性差等问题,提出一种基于区块链的电网温室气体排放数据溯源技术,利用OM法对电力系统的电量边际排放因子进行获取,通过平均值获取实际的温室气体排放量,利用计算出的拟合分数,完成对电网温室气体排放数据的溯源。最后通过该模型,计算排放因子与电网系统时间序列的拟合分数,基于获取的分数完成对数据的溯源,实验结果表明,采用本文方法进行电网温室气体排放数据溯源的溯源时间短,吞吐量影响小且可靠性强。     

基于区块链技术的电力期货市场研究

电力体制改革背景下,电力行业将更加市场化,由此引发的电价剧烈波动问题会给市场参与者带来巨大的风险。电力期货市场发现价格以及套期保值的功能,能够很好地解决这一问题。区块链技术作为去中心化、去信任化的集体维护数据库技术,与电力期货市场有很高的契合度,区块链技术如何应用于电力期货市场进行研究具有很高的实用价值。文章首先分析了开展电力期货交易的必要性与可行性,简要介绍了区块链的相关概念及其特性。然后搭建了基于区块链技术的电力期货市场交易框架,并制定了相应的智能合约,最后介绍了基于区块链技术的电力期货市场的交易流程。区块链技术在电力期货市场中的研究应用不仅可以加快电力体制改革的进程,还能推动整个电力行业的稳定发展。     

区块联盟链视角下智能电网数据管理技术框架研究

区块链技术逐步成熟有望解决智能电网数据管理存在的安全性不强、精准性不高等难题。通过分析智能电网数据信息与区块链技术特征,对智能电网数据管理平台进行了架构上的重塑,尝试将区块联盟链技术内嵌在电网数据管理框架中,并利用区块链技术的分布式存储、非对称加密、共识机制、智能合约等特点解决电网数据存储、应用的问题,打造智能电网数据优化的新型生态模式。希望通过深入研究所提出全新的技术框架,为智能电网数据平台的搭建与区块链技术的深度融合提供具体、可落地的实施方案。     

区块链技术在智能电网中的应用分析

随着能源需求的不断增长和能源供给的不断变化,区块链技术在智能电网领域得到了广泛的应用。给出了区块链技术的支撑框架,研究了其在智能电网中的应用,通过基于区块链的电力交易系统和基于区块链的能源管理系统两个应用案例,分析了区块链技术在智能电网中的应用效果与影响评价,并针对智能电网中区块链技术面临的一些挑战,提出了对应的解决方案,为智能电网的发展提供一些思路。     

基于区块链技术的分布式电能计量数据采集及安全机制研究

数据安全对整个电能计量系统来说至关重要.文章利用区块链技术分布式、防篡改、高度可扩展的特性,基于现行分布式采集,提出一种基于区块链技术的电能计量数据分布式采集模式及其安全机制.通过将设备信息与公钥证书上链,以及设备间数据交互采用签名验签机制,保证了数据安全及设备不受非法攻击.通过实验分析,验证了该机制可以应用于分布式电能计量领域,能够提高计量设备及数据的安全性.     

基于区块链技术的充电桩运维系统研究

面对电动汽车大规模推广应用对充电桩高效运维管理的需求,首先在介绍区块链技术基本原理的基础上,分析了充电桩运维系统的高分布性、多主体性和高可信性特征,归纳了区块链技术在充电桩运维系统上的应用价值,然后构建了基于联盟链式结构、采用PBFT共识机制、包含完全和不完全两类节点的区块链充电桩运维系统。最后,结合具体应用场景给出了系统在服务层、管理层和数据结构层各个层面的详细功能。为充电桩、配电站、运维机构、检定机构和监管部门等多边利益主体构思了一种基于区块链的端到端透明化、高可信性的去中心化管理模式,为区块链技术在充电桩运维系统的落地实施提供了参考。     

基于区块链技术的物联网风险预警研究

部分物联网预警方法由于未使用区块链技术,存在预警准确率较低,误警率较高的问题,因此提出了基于区块链技术的物联网风险预警方法.运用相同信道多个节点为网络信息签名,保证网络信息的正确性,运用网络信息区块链式存储结构获得正确的网络信息区块链账本;通过正确的网络信息区块链账本构建评估体系的网络分析结构,再使用网络分析法获得权重...     

基于区块链技术的中置柜智能化方案研究

<正>中置柜智能化是将区块链技术、大数据技术、通信技术等整合在一起的一种新技术,可以实现全面监控运行状态,有效提高变电站的自动化程度,同时也能减少检修人员巡检的工作量,降低检修人员在操作开关柜分合闸过程中人身触电的风险。采用远程自动控制、状态智能判别技术,实现远程控制断路器手车的自动摇进摇出以及远程控制接地开关的自动分合。     

基于区块链技术的电力交易系统安全建模及性能分析

利用工作量证明机制(PoW)的比特币系统是当今最主流的电子货币交易实现方式,这种交易方式也在电力交易系统中进行了探索应用。虽然区块链系统的安全性已经被广泛分析,而在电力交易系统中通过让主链分叉而产生安全风险的情形却没有得到充分的研究和论证。本文通过对基于区块链技术的电力交易系统进行新颖并可量化的建模,从区块链分叉的行为开始,按照马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP)模型进行分析,建立以增加侧链方式获取的PoW区块链的类MDP安全分析模型。通过设计电力交易区块链模拟器,仿真验证分析了实验得到的区块生成间隔时间与区块大小对电力交易系统中区块链的影响。     

基于区块链的电网工程全寿命周期造价数据管理

电网施工地理位置复杂、跨越距离远、周期长等,涉及土建、电气、通信等不同领域,受外界环境、市场及人为等因素影响,造价变化频繁。为有效管理电网工程造价数据,提出基于区块链的造价数据管理方式。区块链的公开透明、不可篡改特点可实现造价数据的安全、真实、可靠管理,去中心化特点可实现造价数据灵活高效、共享使用管理,追溯特点可随时发现造价数据中存在的问题并及时处理。给出造价数据管理平台的节点组成、区块数据组成及施工过程中数据的交互性,设计了区块链数据平台架构。基于智能合约,实现造价数据全寿命周期的高效灵活管理方式,加密技术提高数据真实可靠性,不同数据分类存储方式提高共享使用灵活性,追溯方式提高数据质量。根据典型电网工程造价数据应用,验证所提区块链数据管理方式的有效性,节省了工程造价管理成本,加快了工程进度,提高了整个电网工程的经济性。     

基于区块链技术的分布式电力市场交易平台研究

随着电力体制改革的推进以及大规模可再生能源的接入,参与电力交易的市场主体数量日益增加,导致了传统的集中式交易平台难以处理急剧增加的交易数据、难以实现跨区域的信息共享和资源统一优化配置。为此,提出了基于区块链技术的分布式电力市场交易平台,利用区块链技术去中心化、开放性、匿名性及安全可靠性等优势,建立基于电力交易智能合约的分布式电力交易机制,采取分布式出清交易方式满足大规模电力交易需求,适应大规模可再生能源的迅速发展。     

基于区块链技术的虚拟电厂交易管理模式研究

以虚拟电厂技术促进清洁能源消纳是泛在电力物联网建设内容的重要组成部分.首先对虚拟电厂的基本概念进行了详细的介绍,其次从定义、数据结构、分类、共识机制以及智能合约方面对区块链技术进行了阐述.再次,对区块链技术与虚拟电厂相结合的适用性进行了详细的分析.在此基础上,建立了基于区块链技术的虚拟电厂商业运营架构和电力交易模式,设...     

基于区块链技术的电力交易流程建模研究

用电侧的电力市场化发展是泛在电力物联网不可或缺的部分。区块链技术作为用电侧电力交易智能化实现的可选技术之一,其具体的交易流程缺乏研究。本文在区块链构成及其技术特征的基础上,以金融交易为依据和参照,提出了基于区块链技术的用户侧开放电力市场环境下,市场参与主体参与电力交易的典型交易流程。根据电力交易的需求,将利用区块链技术的电力交易分为7个步骤并分别抽象化描述。最后,对基于区块链技术的电力交易进行分析,并结合案例进一步说明其交易的流程,为泛在电力物联网的电力交易设计引入新技术提供参考。     

基于区块链的分布式能源交易技术

在分布式发电市场化交易中,传统交易中心在面对分布式能源海量、高频、小额交易时,存在着平台运维成本高、资金结转不及时、交易信息不透明等缺点,因此,需要探索相应的应对方法.在我国相关政策指导下,该文提出基于区块链的分布式能源交易方案,包括考虑过网费差异的挂牌交易机制、可再生能源认证机制和信用管理机制等三部分,同时,设计了实...     

区块链技术在电网业务数据分布式存储管理中的应用

当前电力企业中电网业务数据存储存在数据吞吐量较少,导致存储率低的问题,因此,需要研究区块链技术在电网业务数据分布式存储管理中的应用.通过分析智能电网数据信息与区块链技术特征,对智能电网数据管理平台进行架构上的重塑,尝试将区块联盟链技术内嵌在电网数据管理框架中,并利用区块链技术的分布式存储,非对称加密、共识机制、智能合约等特点解决电网数据存储问题,打造智能电网数据优化的新型生态模式.构建电网业务数据分布式存储管理整体架构,建立基于区块链技术的管理机制,确定分布式存储管理安全策略,完成数据分布式存储管理.实验证明,该方法与传统管理方法相比可以有效提高数据存储的吞吐量,对电力企业而言具有更高的应用价值.