基于区块链的分布式能源调度与多元用户交易方法研究

发布时间：2020-06-22 21:38

【摘要】：由于化石能源枯竭、环境污染等问题,清洁的分布式可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。分布式能源快速增长及大规模并网对电网的实时调度能力提出了新的要求,但目前点对点的电能传输仍缺乏成熟的交易模式,各个电网主体之间暂时缺少电能、信息流通转换的渠道。过去几年中,区块链技术作为一种新的去中心化计算泛型引起了各界的广泛关注,并迅速成为分布式能源领域的研究热点。区块链是一种去中心化的分布式共享数据库,是在不安全环境假定下,进行可信交易的最新解决方案。本文针对分布式能源调度等问题,在能源互联网中引入区块链,提出了基于区块链的分布式能源调度模型及多元用户交易方法。本文的研究内容暨创新点如下:(1)针对分布式能源中多类型主体的电力调度问题,提出一种基于能源区块代理路由器的能源互联网网络模型。能源路由器连接各自辖区内的电力主体,并通过区块链记录电力调度过程。该模型可以满足各主体电力调度需求,保证调度数据的安全性。(2)针对能源区块链中潜在恶意节点引发的区块生成慢、认证效率低、一致性差等问题,提出一种基于信用评价的能源区块链区域联盟共识方法。首先通过辖区划分算法将调度网络分为不同区域联盟,随后分别给出能源路由代理节点的记账信用和验证信用的评估方法,通过信用评价指标在区块链共识中的约束作用,形成正向激励。该方法可以缩短区块的出块时间,减少验证转发过程,提高验证效率。(3)针对多元用户在能源供需关系中的源-荷匹配和清洁能源接入问题,提出一种基于用户偏好的能源去中心化配置方法。首先定义电能供、需侧主体的能源偏好及数学模型,随后给出一种能量信息匹配算法及综合评估函数,进而通过区块链智能合约自动撮合能源交易。该方法可有效促进能量就近消纳,提高清洁能源在能源交易中的消费占比,一定程度上优化电网的资源配置能力。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F426.2;TP311.13
【图文】：

首先根据联盟区域划分方法将调度网络划分为多个联给出基于记账信用和验证信用的评价方法，进而通过信用评价指意行为。仿真实验表明，该共识方法可以缩短出块时间，减少验提高验证效率。）针对能源区块链中多元用户在电力交易过程中源-荷匹配问题，提户偏好的能源去中心化配置方法。根据用户主体的多元化需求，定源偏好类型及其数学模型，随后提出一类能量信息匹配算法及综进而通过智能合约制定交易规则，撮合能源交易。仿真表明，该洁消纳占比，促进能量就近消纳，发挥电价的成本导向作用，提配置能力。论文组织结构文针对能源区块链中能源调度与多元用户交易方法问题展开研究个章节，本文主要章节内容及内在联系如图 1.1 所示。具体内容安排

区块链相关概念与技术区块的哈希值、挖矿过程中寻找到的符合要求的随机数rkle 根。将区块头中的所有数据再次哈希运算并且记录到，由此将各个区块按照时间顺序依次链接起来，形成链的特性，任何轻微数据的改变都会导致最终哈希值的巨数据的修改都难以获得与被篡改前的哈希值相同，从而是比特币区块链中却存在着“51%算力”的攻击概念。当%的计算能力的时候，其区块链数据的修改速度就可以超从而达到修改数据的目的。但是，全网 51%的算力成本本身的经济价值，且随之时间的推移，越早生成的区块因此，对于现阶段的解密能力和算力水平而言，区块链

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