針對傳統(tǒng)的輸配電網(wǎng)絡集中方式管理運行存在的成本高、效率低、透明度低等問題,及多微電網(wǎng)中各博弈主體利益最大化需求,建立公平的競價規(guī)則及多目標動態(tài)規(guī)劃模型。利用區(qū)塊鏈可信賬本和智能合約技術(shù),形成去中心化、透明開放、信息對稱的市場化交易模型,保證各方主體利益。對所構(gòu)建的交易模型及求解算法進行仿真分析,結(jié)果表明,模型分配策略可有效平衡市場主體利益,驗證了該競價規(guī)則在多微電網(wǎng)市場化交易場景下具有適用性和有效性。 

【文章來源】：網(wǎng)絡與信息安全學報. 2020,6(04)

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

智能合約達成時間隨著參與多微電網(wǎng)市場交易的主體數(shù)變化的曲線Figure7Thecurveofsmartcontractcompletiontimewiththenumberofparticipatinginmulti-microgridmarkettransaction多微電網(wǎng)市場的主體由1000個增加到10000個

·60·網(wǎng)絡與信息安全學報第6卷3基于超級賬本的智能合約市場化交易模型3.1基于區(qū)塊鏈的多微電網(wǎng)市場結(jié)構(gòu)區(qū)塊鏈技術(shù)是大數(shù)據(jù)時代技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物，通過塊鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和分布式節(jié)點共識算法存儲并維護網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，采用密碼學技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全性，使用由自動化腳本組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)，其本質(zhì)上是一個去中介化的數(shù)據(jù)庫。如圖1所示，其基本單元結(jié)構(gòu)為區(qū)塊，每個區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊主體組成，區(qū)塊頭的內(nèi)容包括版本號、前一區(qū)塊Hash值、Merkle根、時間戳、難度值、隨機數(shù)等區(qū)塊間鏈接的外部信息；區(qū)塊主體主要存儲區(qū)塊內(nèi)所有交易數(shù)據(jù)的統(tǒng)一哈希值，呈Merkle樹結(jié)構(gòu)排列，用于數(shù)據(jù)處理與分析，為用戶提供決策方案。各個區(qū)塊主體在時間維度上形成了區(qū)塊鏈，行間鏈路表示區(qū)塊主體之間的互聯(lián)，在時間維度上形成了塊網(wǎng)絡，增強了信息的可追蹤性和安全可靠性。隨著多微電網(wǎng)市場化的興起和發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)的引入可以有效地構(gòu)建能源與互聯(lián)網(wǎng)的雙贏生態(tài)圈，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡與多微電網(wǎng)市場化交易的契合度。區(qū)塊鏈根據(jù)接入模式的不同主要分為3種：公有鏈、私有鏈和聯(lián)盟鏈。其中，公有鏈是完全去中心化的區(qū)塊鏈，各方主體都可以訪問并處理數(shù)據(jù)節(jié)點，其安全性完全由共識機制作為保障，具有完全去中心化、去信任化等特點，但其完全匿名化的交易方式并不適用于電力市場化交易；私有鏈則是完全中心化的區(qū)塊鏈，其網(wǎng)絡鏈式機構(gòu)及接入模式完全由私人控制，適用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的內(nèi)部管理及審計工作等；聯(lián)盟鏈是部分去中心化的區(qū)塊鏈，由部分授權(quán)節(jié)點完成共識，并通過對各方節(jié)點的公私鑰控制及權(quán)限控制實現(xiàn)監(jiān)管，適用于由多個組織或聯(lián)盟參與的市場化交易。隨著市場對?

第4期李芬等：基于智能合約的多微電網(wǎng)市場化交易模型及算法·61·3.2超級賬本智能合約超級賬本（hyperledger）是一個促進區(qū)塊鏈跨行業(yè)應用的開源項目，其目標是開發(fā)區(qū)塊鏈和分布式記賬系統(tǒng)的跨行業(yè)發(fā)展和協(xié)作，以支持主要技術(shù)、金融和供應鏈公司的全球業(yè)務交易。該項目將采用框架方式和專用模塊，并繼承獨立的開放協(xié)議和標準，包括區(qū)塊鏈的共識機制和存儲模式，以及身份服務、訪問控制和智能合約。如圖3所示，超級賬本系統(tǒng)架構(gòu)支持應用程序接口（API，applicationprogramminginterface）、軟件開發(fā)工具包（SDK，softwaredevelopmentkit）、命令行界面（CLI，command-lineinterface）接口進行頂層訪問。從內(nèi)部角度來看，其主要包括身份認證服務（membershipservice）、區(qū)塊鏈服務（blockchainservice）、鏈碼服務（chain-codeser-vice）3個模塊。身份認證服務本質(zhì)上是身份管理，它驗證并授予網(wǎng)絡成員的身份。Fabric身份識別為整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡提供身份管理、隱私、保密和可審核的服務，通過公鑰基礎設施PKI和去中心化共識機制，將非授權(quán)區(qū)塊鏈轉(zhuǎn)化為授權(quán)區(qū)塊鏈。目前，它是設計上最接近聯(lián)盟鏈思想的區(qū)塊鏈，提高了商業(yè)應用的安全性、隱私性、監(jiān)督性、審計性和性能要求。圖3超級賬本系統(tǒng)架構(gòu)Figure3Superledgersystemarchitecture區(qū)塊鏈服務主要包括3個重要模塊：共識管理、分布式賬本和P2P協(xié)議。共識管理主要負責圖2基于聯(lián)盟鏈的多微電網(wǎng)市場化交易聯(lián)盟鏈Figure2Multi-microgridmarket-basedtradingalliancechainbasedonalliancechain

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于區(qū)塊鏈的分布式能源交易市場信用風險管理方法[J]. 平健,嚴正,陳思捷,沈澤宇,楊素,李景,曲昊源.  中國電機工程學報. 2019(24)
[2]能源互聯(lián)網(wǎng)中基于區(qū)塊鏈的能源交易[J]. 蔡金棋,李淑賢,樊冰,唐良瑞.  電力建設. 2017(09)
[3]基于智能合約的配電網(wǎng)去中心化交易機制[J]. 平健,陳思捷,張寧,嚴正,姚良忠.  中國電機工程學報. 2017(13)
[4]能源互聯(lián)網(wǎng)中基于區(qū)塊鏈的電力交易和阻塞管理方法[J]. 邰雪,孫宏斌,郭慶來.  電網(wǎng)技術(shù). 2016(12)
[5]基于博弈論的多微電網(wǎng)系統(tǒng)交易模式研究[J]. 趙敏,沈沉,劉鋒,黃秀瓊.  中國電機工程學報. 2015(04)



本文編號：3528561