半月刊

ISSN 1000-1026

CN 32-1180/TP

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  • 区块链技术在电力系统中的应用
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    • 区块链技术在电力系统中的应用:前景与思路

      2020, 44(11):10-24. DOI: 10.7500/AEPS20200102005

      摘要 (1602) HTML (468) PDF 1.23 M (1966) 评论 (0) 收藏

      摘要:区块链技术因其支撑的比特币系统而在金融领域受到了广泛关注,也在能源电力领域获得了一些应用尝试。介绍了区块链技术的基本原理,归纳了区块链技术的分权化、不变性、可扩展和分布式4项主要特征。根据服务与管理对象的差别,将区块链技术在电力系统环境中的应用划分为物理、金融、社会3种属性和信息安全、监测分析、交易平台、合约执行、智能决策、行为管理6项功能,分析了各项功能的针对问题和技术原理,并各选取一例典型场景进行具体说明。对于电力系统中规模较大的系统应用,提出基于雾计算与侧链结构的智能调度系统和基于公证人机制的碳排放权与绿证交易系统2套区块链架构。最后,总结区块链技术在电力系统环境下应用面临的瓶颈,并提出解决思路。

    • 区块链环境下考虑信用的需求响应资源交易机制

      2021, 45(5):30-38. DOI: 10.7500/AEPS20200403002

      摘要 (299) HTML (116) PDF 1.25 M (894) 评论 (0) 收藏

      摘要:需求响应(DR)资源参与电网互动丰富了电网调度的手段,然而,由于DR资源的不确定性且个体趋利性难以直接控制,相较于传统电力资源,其交易的违约概率更大,使得结算与惩罚机制复杂化。为有效引导需求侧资源积极参与响应,降低违约风险,从而提高DR参与调度的可用性,提出了基于区块链的DR资源信用管理方法,分别搭建了集中交易和双边交易下考虑信用值的DR资源交易机制,设计交易各阶段的智能合约并部署在以太坊测试链上,探讨在不同信用值下用户的响应效果。算例表明,提出的交易方式有效降低了DR资源的调用成本,守信用户可获得更多利益,从而从长期角度有效引导DR资源参与市场交易,维持DR资源交易市场稳定发展。

    • 区块链在能源领域的价值、应用场景与适用性分析

      2021, 45(5):18-29. DOI: 10.7500/AEPS20200715003

      摘要 (566) HTML (384) PDF 1.33 M (992) 评论 (0) 收藏

      摘要:在能源领域跨区互联、多能互补和数据互通的发展趋势下,区块链有望在能源系统中发挥重要作用。首先,文中从区块链价值出发,阐述了区块链技术在能源领域的应用价值,探讨了公有链、联盟链和私有链这3类区块链在能源领域的适用性,归纳了区块链在能源领域的4类应用场景和相应的工程应用。然后,介绍了当前主流能源区块链平台,阐述不同区块链平台在技术架构上的差异。最后,提出了对能源区块链的发展建议。

    • 双链式区块链架构设计及其点对点交易优化决策实现

      2021, 45(9):19-27. DOI: 10.7500/AEPS20200508002

      摘要 (165) HTML (146) PDF 1.09 M (796) 评论 (0) 收藏

      摘要:在开放的售电侧市场中,具有电能生产和消费双重特性的产消者开展灵活对等的点对点交易。针对单链式区块链无法同时满足产消者交易的网络安全校核与去中心化问题,提出一种交易链和电能链耦合运行的双链式区块链及其点对点交易决策模型。其中交易链(公有链)实现产消者自主博弈的点对点交易,以市场方式最大化各产消者之间的经济利益;电能链(联盟链)以网络潮流为约束,实现市场交易方案的安全校核和调整。基于以太坊区块链开发平台,搭建IEEE 14节点配电系统点对点交易仿真场景。仿真结果表明,所设计的双链式区块链比单链式具有更高的交易处理效率和性能,能实现产消者点对点自主交易,保证了交易方案的安全自动执行。

    • 考虑高能耗用户参与的调频服务跨链交易模型

      2021, 45(9):10-18. DOI: 10.7500/AEPS20200903002

      摘要 (121) HTML (146) PDF 1.13 M (831) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着调频辅助服务市场的发展,用户侧未能充分参与调频市场的问题日益突出,表现在调频服务和调频补偿费用分摊两方面。首先,在结合市场环境的条件下提出优先让高能耗用户参与调频市场的举措,并对可行性进行分析。然后,结合区块链技术中的跨链交易方案构建了调频服务交易框架,并按市场主体划分构建多链结构。接着,在调频服务的报价出清模型中考虑了高能耗用户调频性能对市场的潜在风险;设计了基于链码的调频市场链上交易流程,打破了调频市场中多条区块链间的价值和数据壁垒。最后,通过算例模拟交易过程,实现调频服务交易从出清到结算在日内完成,提高了交易的效率和公开透明度。

    • 基于区块链技术的电力碳排放权交易市场机制设计与应用

      2021, 45(12):1-10. DOI: 10.7500/AEPS20200707004

      摘要 (226) HTML (494) PDF 1.16 M (827) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立电力碳排放权交易市场,开展碳排放权交易是推动中国实现低碳目标的可选途径之一。文中从电力市场出发,将碳排放权交易市场作为其衍生市场,开展以电力不平衡量为依据的独立碳排放权交易市场机制研究,提出了耦合电力交易的碳排放权责任市场规则。结合区块链技术,引入碳排放权交易“泛双边”交易机制,构建“多对多”的多轮碳排放权交易匹配与出清方式。其次,根据区块链技术特征,设计了碳排放权交易应用,提出了“泛双边”碳排放权交易机制模型。最后,通过算例验证了所提碳排放权市场机制的可行性。

    • 面向用户侧源储资源优化调度的能源区块链平台设计

      2021, 45(12):11-19. DOI: 10.7500/AEPS20201022009

      摘要 (176) HTML (162) PDF 1.26 M (825) 评论 (0) 收藏

      摘要:用户侧分布式源储资源单体容量小、分布零散,归属主体多样,难以被现有电网调度系统直接调控。为能够在聚合层有效利用用户侧泛在资源,文中设计并实现了一种能源互联网区块链(ENBC)平台,将分布式发电资源和负荷侧资源进行聚合及协同优化调控。并进一步研究了基于物联网和ENBC平台的分布式虚拟电厂内部能量优化调度方法,从参与主体、数据结构、优化调度、安全校核、价值结算等方面进行了框架设计,进而提出了面向可信交易的用户侧泛在资源调控实现方法。最后,以实际算例对系统的可用性进行了验证。