基于云边协同和区块链的分布式能源交易系统设计

分布式能源的广泛发展使其成为电力市场的考虑重点,而传统的数据交互平台无法满足大规模分布式能源交易高效灵活、安全可靠的需求。为解决高信息处理复杂度与安全快速交易需求之间的矛盾,文中提出基于云边协同和区块链的分布式能源交易系统架构和整体设计方案。首先设计了云计算与边缘计算协同并结合两层区块链的系统架构,利用区块链技术实现交易去中心化,提高了交易的自主高效性,利用云边协同提升海量数据的处理能力和交易系统的扩展能力。然后基于双向竞价和预测补偿设计了分布式能源的交易机制,进一步对区块链的核心共识算法进行分析,并采用改进委托权益证明(delegated proof of stake,DPoS)作为交易系统的高效率、高可靠共识算法,实现大规模分布式能源的高效可靠交易,促进分布式能源参与电网调节,提高电网稳定运行水平。最后通过应用实例验证了所提系统对大规模分布式能源交易的适应性和优越性。     

能源互联网中基于区块链的能源交易

区块链技术是比特币的底层技术,具有公平、透明及去中心化的特点。能源互联网具有开放互联、以用户为中心和分布式对等共享的特点,且其能源交易模式也将由集中式向分布式发展。区块链技术的特点使得其天然地适用于能源互联网中的能源交易。首先对现有能源系统下的能源交易特点及在能源互联网下实施新型能源交易模式需要解决的难点进行了分析;然后,基于现有研究和分析设计了一种基于区块链的3层能源交易架构,并引入弱中心化的管理方式,以应对去中心化带来的问题;最后,对区块链在能源交易中应用需要解决的问题和面临的挑战进行了分析。     

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。     

基于区块链的能源电力数据验证与溯源模型

针对能源电力项目工程数据生成过程中多节点之间信息流转不及时、信息易被篡改以至于数据追溯和存证验证困难的问题,设计了基于区块链的能源电力数据验证与追溯模型,利用访问控制和身份认证对数据进行上链验证存储,并且通过智能合约自动授权将数据开放给特定权限的用户,实现相关参与角色之间的信息互通,使得上链数据可以有效追溯。同时,引入链上数据评分卡机制,对相关人员的数据上链操作进行在线评价督促,提出了加入跨链实时验证方法,以确保链上文件数据内容的跨链有效可验,从而解决了能源电力场景中存在的数据存取验证与追溯模型机制关联性的问题。     

从能源互联网到能源区块链：基本概念与研究框架

近年来,区块链技术发展迅速,国内外均在尝试将区块链应用于能源行业。然而能源行业从业者对区块链的认知并不一致,对于区块链在能源互联网应用的必要性等存在诸多争议。通过对区块链的深入分析,提出能源区块链的基本概念和研究框架,以期形成比较系统的理论和应用体系,并为潜在的实际应用提供思路与参考。首先,文中分析了能源互联网的发展趋势与困境,阐述了区块链的概念和应用价值等。接着,通过对比能源互联网和区块链的特征,提出能源区块链的定义与内涵。然后,分析能源区块链应用,提出能源区块链研究框架,并阐述能源区块链共性关键技术。最后,给出了能源区块链的发展路径。     

基于区块链的分布式能源交易关键技术

分布式能源凭借能效高、运行灵活、经济性好等特点,逐渐成为发电的重要来源。区块链技术的去中心化、公开透明等特性与分布式能源的交易需求相吻合,探索基于区块链的分布式能源交易有助于消纳能源,降低信用成本。首先从双方的典型特征方面,分析了区块链技术与分布式交易的契合度;接着介绍了区块链技术在提高交易处理效率方面的新发展,以及结合了区块链技术的分布式能源交易理论研究与实际应用;然后,从点对点(P2P)交易、集合竞价以及连续双边拍卖3个方面,分析了国内外在区块链交易方面的研究现状;最后给出了中国在区块链参与消纳分布式能源、建设需求响应管理等方面的建议。     

基于异构能源区块链的综合能源系统交易模型

综合能源系统是对电、气、热、冷能进行统一规划调度的综合系统,顺应了供给侧改革的趋势.目前综合能源系统的用户呈现个体化、分散化的趋势,传统的单向集中式输配电服务模式逐渐不适应这种趋势.基于区块链技术,设计了一种综合能源系统交易模型.采用异构能源区块链的结构模式,利用智能合约建立了基于价格约束的匹配拍卖机制,保障了清洁能源...     

基于多链协同区块链的分布式能源交易

传统的电力市场交易方式主要是由电力调度交易机构根据市场需求及供需计划,通过集中的方式将发电厂的发电量调度给用电方。随着我国分布式能源的高速发展,并网需求急剧增加,集中调度处理速度成为发展瓶颈。采用分布式能源交易可有效解决此类问题。而区块链具有节点对等、去中心化,数据公开透明等特点与分布式能源交易的诉求相吻合。文章针对分布式能源交易集中调度处理可靠性低,速度慢的问题提出了基于多链协同区块链的分布式能源交易方法。该方法根据地区分片划分从链并行处理交易的方法,解决了采用区块链系统交易速度缓慢的问题。将有用工作量证明机制与电力匹配调度算法有机结合起来,提出了分布式能源交易矩阵策略,在维持了去中心化的同时解决了工作量证明机制算力浪费问题。     

基于区块联盟链的智能电缆井盖数据监测方法研究

随着智慧城市的发展,电缆井事故频发,为保障电缆井安全和责任落实,需要对大量的电缆井盖状态数据进行监测,并实现监测数据的可靠保真和精准溯源。文中从区块联盟链视角出发,通过分析联盟链与智能电缆井盖数据监测的融合机理,设计了一种基于区块联盟链的智能电缆井盖数据监测模型,详细阐述了电缆井盖监测数据在联盟链网络下的采集、存储及维护的过程,形成了一个分布式拓扑架构的网络系统。实验结果表明,将区块联盟链与智能电缆井盖数据监测相融合,能够在保障数据真实可靠、实现数据精准溯源的同时,实现电缆井环节中各参与主体间责任的落实,为后期的运维保障提供决策依据。     

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.     

能源互联网大数据分析技术综述

大数据技术具有数据容量大、数据类型繁多、商业价值高、处理速度快的特点。能源互联网是信息通信与能源电力结合发展的高级阶段,以逐步实现信息通信基础设施与能源电力基础设施的一体化为特征。在能源互联网中不仅信息的种类和数量巨大,而且对信息的实时性要求也越来越高,因此大数据分析技术在能源互联网中具有广泛的应用前景。在大数据处理平台和大数据分析算法研究现状两方面综述了大数据分析技术,列举了大数据分析在能源互联网的典型应用场景和研究课题。     

能源互联网中大数据技术思考

能源互联网已成为当今学术界与产业界的研究热点,作为核心技术之一的大数据,将在其发展中起到举足轻重的作用。文中综述了国内外能源互联网大数据技术研究和实践成果,阐述了大数据基本概念与特征及其在能源互联网中的重要性,进一步分别从技术层面和管理层面总结了能源互联网中大数据应用所面临的挑战。在此基础上,梳理了能源互联网中大数据的重点应用领域,提出了能源互联网中大数据研究的框架和技术路线。最后,总结了能源互联网中大数据的研究现状,指出需多方通力合作,才能稳步推进。     

基于能源大数据中心的数据商业运营模式研究

能源是国家经济发展的命脉,能源大数据是能源生产、消费与大数据理念的深度融合。立足能源大数据对于数据商业运营的需求,设计面向不同服务对象的数据商业运营模式,主要从产品服务模式、盈利方式、交易方式、权利归属等方面开展数据运营商业模式研究,挖掘数据资产商业化潜力,考虑实体资产和虚拟资产的不同性质,明确业务服务对象,探索合适的商业运营模式,实现数据资产利用效率和业务营收提升。     

基于联盟链的电力物资采购数据共享激励机制

传统的电力行业电子商务平台面临着电子支付成本高、供应链全过程数据整合不足、网络数据安全性能低以及交易透明度缺失等问题,严重制约了电力行业电商平台的进一步发展.由于区块链技术具有去中心化、公开透明、不可篡改等优越特性,将其应用于电力行业电子商务平台,构建了基于联盟链的电力行业电子商务核心应用体系,设计了一套基于积分的电力...     

区块链技术在能源电力行业的研究及业务应用综述

能源电力行业具有参与主体多、业务流程长、分布区域广等特点,导致数据孤岛严重、信用传递困难以及交易风险突出等问题。区块链具有公开透明、可追溯、防篡改、去中心等技术特性,使其在能源电力行业的广泛、深入应用成为必然趋势。文章首先分析了区块链技术在能源电力行业的适用性,进而提出了一种能源区块链应用体系架构;然后,在对现有研究进行梳理总结的基础上,详细介绍了2020年初已经落地的典型业务应用场景,针对每个场景描述了基于区块链技术的业务架构及应用成效;最后,对业务应用场景的发展前景进行展望和分类,分析了当前区块链在能源电力行业落地应用中存在的问题,并提出了针对性的发展建议。     

大能源思维与大数据思维的融合(一)大数据与电力大数据

大能源思维将电力视为能源生产与消费全流程中的枢纽环节,藉此推动上游一次能源的清洁替代与下游终端能源的电能替代,支撑能源的可持续发展。大数据思维将各种数据资源从简单的处理对象转变为生产的基础要素。这两种思维的融合,使电力大数据成为大能源系统广泛互联、开放互动及高度智能的支撑,包括:广域多时间尺度的能源数据及相关领域数据的采集、传输和存储,以及从这些大量多源异构数据中快速提炼出深层知识并发挥其应用价值。作为两篇论文中的开篇,在演绎大数据基本概念、结构类型及本质特征的基础上,归纳电力大数据的特点。针对综合能源,通过基于数学模型的因果型数据、无因果关系的统计型数据以及参与者博弈型数据的融合,构建信息能源系统的知识挖掘平台。其续篇将讨论信息能源系统,并通过若干案例,反映大数据思维对提高大能源经济性与可靠性的贡献。     

基于双碳目标的大数据能源调度博弈管理算法研究

随着"碳中和"和"碳达峰"建设目标的不断推进,能源互联网作为实现"双碳"目标的主要驱动力,可以为能源的产生、传输、存储、消耗等设备的集成提供开放的网络框架,基于现有信息和通信技术能够有效提高能源管控水平.文章针对可再生能源与传统能源的协调管理问题,构建基于发电厂、储能公司、微电网和电力用户组成的常规电力系统模型.将能源...