基于区块链技术的互联微电网P2P电能交易系统研究

发布时间：2021-05-20 21:17

　　随着分布式可再生能源在微电网中的普及率越来越高,传统的能源消费者正在成为既能消费能源又能生产能源的产消者。一方面,可再生能源往往是间歇性的,很难预测,在这种情况下,传统集中管理的电能交易方式既不能有效保障所有参与者的利益,也不能协调消费者之间的用电行为。另一方面,近两年来,点对点（Peer-to-Peer,P2P）电能交易已经成为智能电网中一种重要的新型电能交易方式。因此,本文研究开发了互联微电网P2P电能交易系统,主要内容如下。首先,针对P2P电能交易的背景分析了电力行业的发展趋势并对区块链和电力相结合的理念进行了可行性分析,提出了基于以太坊区块链下的两阶段P2P电能交易框架,整合了微电网内部和多微电网之间的电能交易,并针对不同交易对象和背景设计了授权机制和共识机制,并发行了遵循ERC20协议的电能交易专用代币,为交易系统的构建奠定了基础。然后,在两阶段P2P电能交易框架的基础上,结合以太坊的技术特点,设计了两阶段拍卖机制,其中包括微电网内电能交易的连续双向拍卖模型和多微电网间电能交易的单向密封拍卖模型,以及对应的出清机制,根据交易机制设计和编写了以太坊智能合约,并详细阐述了整个交易... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 区块链技术在电力系统中的应用分析
        1.2.1 电力行业发展的新趋势
        1.2.2 区块链与电力相结合的可行性分析
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 P2P电能交易的研究现状
        1.3.2 基于区块链技术的电能交易研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 基于以太坊P2P电能交易相关技术原理
    2.1 引言
    2.2 以太坊区块链核心技术
        2.2.1 以太坊共识机制
        2.2.2 以太坊虚拟机
        2.2.3 以太坊数据存储
        2.2.4 以太坊加密算法
        2.2.5 智能合约和Dapp
    2.3 区块链技术下的P2P电能交易框架
        2.3.1 多阶段P2P电能交易网络
        2.3.2 交易网络的授权机制和共识机制
        2.3.3 交易代币的发行
    2.4 本章小结
第3章 微电网内部P2P电能交易机制及智能合约的设计
    3.1 引言
    3.2 微电网内部电能交易数学模型
    3.3 微电网内部电能交易出清机制
    3.4 微电网内部电能交易智能合约的设计
    3.5 仿真试验
        3.5.1 仿真环境的搭建
        3.5.2 参数配置和智能合约的执行情况
    3.6 本章小结
第4章 多微电网间P2P电能交易机制和智能合约的设计
    4.1 引言
    4.2 多微电网间电能交易数学模型和出清机制
        4.2.1 售电交易模型和出清机制
        4.2.2 购电交易模型和出清机制
    4.3 多微电网间电能交易智能合约设计
    4.4 Dapp应用架构设计
    4.5 仿真试验
        4.5.1 交易情景设置和参数配置
        4.5.2 Dapp的执行情况
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链技术下的综合能源服务[J]. 龚钢军,王慧娟,杨晟,孙跃,苏畅,文亚凤,杨海霞.  中国电机工程学报. 2020(05)
[2]基于区块链的分布式能源交易关键技术[J]. 王蓓蓓,李雅超,赵盛楠,陈浩,金逸,丁羽.  电力系统自动化. 2019(14)
[3]异构能源区块链的多能互补安全交易模型[J]. 佘维,顾志豪,杨晓宇,田钊,陈建森,刘炜.  电网技术. 2019(09)
[4]典型分布式发电市场化交易机制分析与建议[J]. 林俐,许冰倩,王皓怀.  电力系统自动化. 2019(04)
[5]能源区块链应用工程现状与展望[J]. 赵曰浩,彭克,徐丙垠,刘育权.  电力系统自动化. 2019(07)
[6]能源互联网市场体系设计、交易机制和关键问题[J]. 刘凡,别朝红,刘诗雨,李更丰.  电力系统自动化. 2018(13)
[7]基于合作博弈论的光伏微电网群交易模型[J]. 刘念,赵璟,王杰,雷金勇.  电工技术学报. 2018(08)
[8]LO3 Energy:站在风口的能源区块链公司[J]. 程少.  国家电网. 2018(03)
[9]基于异构区块链的多能系统交易体系及关键技术[J]. 李彬,曹望璋,张洁,陈宋宋,杨斌,孙毅,祁兵.  电力系统自动化. 2018(04)
[10]面向分布式主体的可交易能源系统:体系架构、机制设计与关键技术[J]. 陈启鑫,王克道,陈思捷,夏清.  电力系统自动化. 2018(03)

硕士论文
[1]基于区块链的能源互联网去中心化电能交易关键技术研究[D]. 朱抗.长沙理工大学 2018



本文编号：3198443