基于区块链的分布式电能竞价交易平台设计

随着电力市场化改革不断推进以及新能源技术的飞速发展,使得大量分布式电源可接入电网,用户同时具有生产者和消费者的双重身份,如何使分布式发电用户能够安全、公平、透明地参与电力市场交易,成为了分布式发电市场化的研究重点之一。提出了一种基于区块链的分布式电能竞价交易平台设计方案。用户可以在该平台上买卖电能,并设计一种准入机制与权限控制相结合的方法保护了用户交易的安全性;利用竞价机制和区块链技术使得市场交易更加透明,所有交易信息在区块链的全部节点上备份保存,真正做到去中心化存储;阐述了区块链中智能合约设计的相关函数及其交易流程,最后对智能合约进行了测试及在本地私有链进行了部署实验,证明了该方案是可行的。     

区块链技术在分布式发电市场化交易中的应用分析

作为一种去中心化的分布式记账模式,区块链可以通过数据加密、时间戳、智能合约等技术手段,实现节点间无需信任、去中心化的点对点交易。合理利用区块链技术的相关特性,可以为分布式发电市场化交易提供有效的技术支撑。首先,从区块链技术的基本概念入手,分析区块链与分布式发电市场化交易特点的对照关系。针对市场准入、交易模式、成员博弈、安全校核、阻塞管理与交易结算等分布式发电市场化交易的关键环节,分析区块链技术在弱中心化与去中心化交易管理中的异同。最后,分析了区块链技术在分布式发电市场化交易的应用中亟需解决的问题,并提出了未来的研究方向。     

分布式发电竞价上网市场交易机制研究

智能电网建设的全面推进以及分布式发电并网技术的成熟为分布式能源的大规模并网出力创造了良好条件。针对分布式发电上网问题,构建了一种由代理运营商统一管理下的分布式发电上网交易模式,并从合约市场、日前市场、实时市场等3个方面详细分析了分布式发电竞价上网市场交易机制,以期能够为未来分布式发电竞价上网提供可参考的市场交易框架。     

智能合约技术下微电网群电能分布式交易模型

配电网中大量独立决策的微电网参与电力市场竞争,使传统集中化交易模式面临决策耗时长、信任成本高和隐私安全等问题.针对这种情况,文章提出智能合约技术下的微电网群电能分布式交易模型.首先,构建了一个适应于电能参与分布式交易的电能交易谈判市场智能合约模型,以保障参与用户的利益.其次,为实现配电网的安全运行,提出了适用于智能合约...     

含分布式电源P2P交易的社区微网运营机制

随着越来越多的分布式电源通过微网接入配电网,在微网中开展基于分布式交易机制的新能源交易可以有效提高分布式主体的效益,促进新能源的投资建设。文章构造可交易能源系统在社区微网运营中的应用场景,建立适合含有分布式电源和储能的社区微网用户之间的P2P交易模型。微网用户可以在P2P市场中对需求或多余电量以按报价支付的方式交易,将交易形成智能合约,存储在分布式网络中并自动执行。最后用实际微网的仿真算例验证新能源分布式交易对社区微网中所有用户效益的促进作用。     

电力动态

<正>两部门明确分布式发电项目与电力用户交易"过网费"标准为加快推进分布式能源发展,国家发展改革委、国家能源局近日联合发布《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》,明确2018年1月31日前,试点地区完成分布式发电市场化交易平台建设、制订交易规则等相关工作,自2018年2月1日起启动交易。为了进一步提升市场化程度,《通知》明确了分布式发电市场化交易的几种机制:(1)分布式发电项目与电力用户进行     

计及信誉值和电气距离的分布式电能交易区块链模型

多微电网间分布式交易可促进新能源的消纳,提高配电网运行的安全性。然而其个体趋利性强和出力不确定性等问题可能使交易主体发生严重违约行为,影响分布式电能交易的经济性。因此,提出计及信誉值和电气距离的多微电网分布式电能交易区块链模型。首先,针对分布式电能交易中存在的违约行为,提出基于合约完成率的信誉值评估模型,并结合其报价信息调整购售电主体的交易次序。其次,为促进交易主体选择就近交易和提高交易效率,在智能合约中设计了计及电气距离的交易撮合机制,并提出根据市场进程和自身信誉情况的报价更新策略。再次,为实现配电网运行的安全性,在交易撮合过程中引入了实时动态网络安全校核方法。最后,基于Matlab和IDE-Remix平台对智能合约进行仿真分析,算例结果证明了所提分布式交易机制的合理性和有效性。     

基于权威证明的微电网分层交易策略

随着电力体制改革的不断深入,分布式发电市场化交易进入了全新的时代。针对传统中心化交易模式存在的诸多问题,区块链因其去中心化、公开透明、不可篡改等特点被广泛地运用到电力市场交易中。鉴于此,提出了一种基于权威证明的微电网分层交易策略,选择权威证明算法构建区块链网络,以用户需求为依据对用户进行分层,结合信用机制对权威证明算法验证人选举制定了参考依据,设计了"价格为主,信用为辅"的双向拍卖机制,运用智能合约编写了交易策略并部署在区块链网络中。实验模拟了13个节点的交易网络,并对比了不同共识算法区块链网络的差异。实验结果证明了所提交易策略的可行性与高效性。     

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,设计了实现方案的智能合约,并在搭建的以太坊私有链上进行了交易仿真。仿真结果表明,所提方案可有效增加分布式能源交易各方的经济效益,同时提升监管机构的管理效率。     

面向可交易能源的储能容量合约机制设计与交易策略

售电商代理分散的用户参与电力市场,承担实时电价和用电量双重不确定性带来的风险,随着大量分布式发电、储能和其他智能设备等接入电力系统,售电商面临的风险逐步增加。可交易能源体系下,售电商可通过一定的交易机制实现对分布式储能资源的实时调控,以规避市场风险。为此,提出了一种储能容量合约机制,并探究了售电商在该机制下的最优交易策略,使售电商能够以实时租赁的方式获取储能控制权。首先阐述了容量合约机制的设计和实现;随后通过成本收入分析建立了售电商在该机制下计及风险规避的预期收益模型,并采用一种线性化方法求解该模型;在此基础上探讨了售电商对容量合约的交易策略,以"储能成本函数"和"等收益曲线"给出量化的交易签约参考依据;最后对模型方法进行算例验证。     

基于智能合约的能源微市场运营机制

智能合约以信息化方式实现自动验证执行,可实现点对点的、无需第三方信任机制的分布式交易。在高比例可再生能源接入的微网中,利用智能合约搭建分布式交易平台,可提高局部地区的交易效率。首先,构建能源微市场的市场架构,提出了无需中心机构参与的微网电力交易机制:微市场中的购售电服务商确定价格边界,市场成员根据能量管理的结果在市场中发出购售电请求,建立了通过分布式交易所获得的机会收益模型,并提出了给予一定观察时间以优化交易结果的多轮随机匹配机制;其次,基于区块链技术从成员准入、合约创建、共识机制、传播执行等方面详述了智能合约的部署过程;最后通过算例分析验证了所提运营机制的有效性,并证明了局部的高效电力交易可促进可再生能源的就地消纳。     

基于联盟链的分布式能源交易模型研究

电力能源由集中式向分布式迈进，电力改革由浅入深的背景下，如何构建更优化的电力交易市场成为目前研究难点。构建了一种基于联盟区块链的分布式能源交易模型。分别从物理结构、智能合约及交易流程3个模块构建。利用Python在Ethereum平台搭建并仿真模拟了所提模型，测试了智能合约运行状况及参数变化时模型中的用户行为。结果表明用户距离越短具有更高的挖矿成功概率，从而激发分布式能源在电力交易市场的活力，提高分布式能源使用率，可为优化、重构分布式能源交易平台提供新思路，为促进分布式能源交易提供决策支持。     

基于区块链激励机制的光伏交易机制设计

在中国的光伏交易市场中,存在着补贴拖欠、用户数量激增、结算困难等问题。区块链技术凭借自身安全、去中心化、难篡改等特点已成为新型分布式记账清算应用模式。国内外学者也纷纷针对区块链技术在能源领域的应用提出了架构设想。文中提出了一种基于区块链激励的光伏交易机制,可以鼓励各用户间自由、灵活、进行单次交易结算。设计了动态交易系统的智能合约、加密机制、共识机制以及交易流程。设计了基于信誉值的交易机制,可以有效遏制各节点的自私行为,鼓励节点在点对点(P2P)网络中积极有效地传输。最后,针对一个21节点的网络拓扑进行仿真。结果表明,在采用信誉值的交易机制下,用户可以获得更加满意的交易。     

考虑低碳竞价的分布式源荷交易策略

布式源荷交易有助于激发用户需求响应潜力,促进能源的就近消纳,而现有的模型缺乏涉及分布式交易算法的研究。对此,首先根据可交易能源机制设计了分布式源荷的交易规则,在此交易规则下考虑不同分布式电源单位发电量碳排放的差异,并提出了一种适用于分布式源荷的交易策略。这种交易策略以用户个体为主体,适用于购电用户和售电用户,根据不同分布式电源全生命周期的单位发电量碳排放差异设计报价修改机制,而后以不同的报价计算报价差并进行排序,根据报价差的大小选择交易对象并确定交易量、计算合作利润,最后利用核仁法进行利润分配并计算出最终的交易电价,满足个体和整体的合理性。     

基于区块链的分布式储能端对端交易控制方法

为提高用户侧分布式储能设备的利用率及经济效益,提出了一种基于区块链技术的分布式储能端对端交易控制方法。首先,对以太坊平台及智能合约的特点进行分析,在此基础上建立了分布式储能端对端交易控制平台的结构与流程。通过构建拍卖–储能合约体系并对拍卖合约及储能合约进行设计,实现了用户信息的统一管理、储能闲置容量的在线交易、储能设备的"多对一"充/放电控制及交易控制费用的实时结算。最后,以某园区的企业负荷数据为例对建立的系统进行仿真测试,结果表明所提端对端交易控制方法可以实现储能容量的在线拍卖与后续控制,相较于应用该方法前,储能设备的效益得到有效提升,用户用能成本进一步下降。     

基于区块链技术的产消者P2P电能智能交易合约

随着分布式资源比例在配电网中不断提高,如何为拥有源荷二重属性的产消者提供低信任成本交易平台和经济性高的智能合约是一个重要的问题。具有分布式特点和工作量证明(proof of work,PoW)安全机理的区块链技术被认为是目前最为适合分布式能源交易的工具之一。针对多产消者电能交易问题提出了区块链技术支撑的P2P智能合约。首先,建立了产消者的资源量化模型;其次,提出了基于P2P思路的产消者日前合约制定方法,产消者通过拉格朗日解耦原理和次梯度法对电能计划函数进行求解,期间根据价格更新函数在辅助区块链上实现信息交互,充分保护了用户的隐私安全,最终日前交易结果将存入内容可追溯的区块链账单中;在实时环节,全体产消者基于满足激励相容理论的VCG(vickrey-clarke-groves)规则对可能存在的功率偏差进行P2P电能交易,并将达成共识后的交易结果计入账单,在保证满足实时交易时限的同时提供了结算方便的区块链代币;最后通过算例验证了所提智能合约的有效性。     

区块链技术在分布式电源电费结算中的应用研究

分布式电源靠近用户侧向用户直接供电,有利于提高能源利用效率,扩大可再生能源利用规模。以分布式电源微电网电费结算业务为应用场景,引入区块链和智能合约技术构建了异构分布式电源电费结算系统,对其中智能合约抽象生成和分发方法、电费结算合约自动执行方法、电量数据交叉校核方法,以及交易记录收敛共识方法等进行了研究,并结合具体应用场景提出了系统部署与实施建议,为提高分布式电源微电网电费结算效率提供新的解决方案。     

分布式储能线上共享优化匹配交易模式

为不断激发分布式储能资源价值,提供多样化分布式储能参与电力服务市场的交易模式和运营手段,提出了一种含优化匹配功能的分布式储能线上共享交易模式。首先,简要介绍了以太坊、智能合约的基本概念;然后,将设备属性信息、运行状态作为可上传数据,建立了含共享租金的分布式储能合约模型;最后,提出了含优化匹配功能的分布式储能线上共享交易模式,并通过节点间交互测试模拟了交易实例。模拟结果表明所提交易模式可实现承租方提交需求、优化匹配、自主决策完成储能控制权转移交易,在大量分布式储能设备上链场景下具有可行性和高效性。研究成果可为分布式储能参与电力服务市场的商业运营模式提供参考。     

基于智能合约的分布式储能点对点共享双层交易模式

为了解决现有分布式储能资源闲置的问题,提出了一种基于以太坊智能合约的分布式储能共享双层交易模式,实现了储能的去中心化点对点共享。首先,分析了以太坊与智能合约的特性,提出将储能与合约对应的方式,结合储能充放电特性构建分布式储能合约模型,编写了储能合约。然后,提出一种分布式储能点对点共享双层交易模式,在智能合约的支持下,在控制权交易层完成储能控制权的转移,承租方能够在充/放电操作指令层对储能进行远程操作。最后,将上述合约部署到以太坊中,并通过一个共享案例模拟了分布式储能点对点共享流程。仿真结果验证了共享模式的可行性与优越性。     

基于区块链的产消用户端对端电能交易方法

为了提升产消用户的经济效益,提出了一种基于区块链技术的产消用户端对端电能交易方法。首先,基于以太坊平台的特性,设计了端对端电能交易平台的总体架构;然后,对交易机制进行了细化设计,包括交易竞价及匹配策略、安全校验模型和信誉值评估模型,并基于Shapley值法建立了能源服务商(ESP)的服务费收取模型,明确ESP的合理收益;最后,基于端对端电能交易智能合约的制定原则,设计了一系列功能合约及辅助合约,实现用户在线上报需求、订单自动匹配、费用实时结算与其他个性化功能。基于IDE-Remix平台对智能合约进行部署与仿真,结果验证了所提端对端电能交易方法的可行性和有效性。