月刊
ISSN 1000-7229
CN 11-2583/TM
电力建设 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (5): 79-89.doi: 10.12204/j.issn.1000-7229.2022.05.009
卜飞飞1, 王圆圆1(), 白宏坤1, 华远鹏1, 韩丁1, 王涵1, 贾一博1, 辛玉华2
收稿日期:
2021-09-23
出版日期:
2022-05-01
发布日期:
2022-04-29
通讯作者:
王圆圆
E-mail:526643509@qq.com
作者简介:
卜飞飞(1985),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为能源电力大数据研究与应用。基金资助:
BU Feifei1, WANG Yuanyuan1(), BAI Hongkun1, HUA Yuanpeng1, HAN Ding1, WANG Han1, JIA Yibo1, XIN Yuhua2
Received:
2021-09-23
Online:
2022-05-01
Published:
2022-04-29
Contact:
WANG Yuanyuan
E-mail:526643509@qq.com
Supported by:
摘要:
为解决需求侧响应过程中各个主体不互信而导致成本高、沟通不及时的问题,在梳理区块链通用技术原理基础上,给出区块链需求侧响应方案的整体架构、交易流程、数据上链设计、智能合约设计、网络搭建方案、共识机制等,并从多个维度开展效益分析,为既利用中心化管理优势又提供非中心化存证及监督功能提供了思路。仿真搭建了由7个节点组成的需求侧响应联盟链网络,验证架构和模型的可行性,并给出了界面设计示例;基于搭建需求侧响应区块链应用的效益函数,以河南省需求侧响应场景为例,说明了区块链技术应用于需求侧响应技术的经济性和可行性。
中图分类号:
卜飞飞, 王圆圆, 白宏坤, 华远鹏, 韩丁, 王涵, 贾一博, 辛玉华. 基于区块链的需求侧响应方案设计与实现[J]. 电力建设, 2022, 43(5): 79-89.
BU Feifei, WANG Yuanyuan, BAI Hongkun, HUA Yuanpeng, HAN Ding, WANG Han, JIA Yibo, XIN Yuhua. Design and Implementation of Demand Response Scheme Based on Blockchain[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2022, 43(5): 79-89.
[1] | 曾鸣, 韩旭, 孙静惠, 等. 能源互联网背景下自动需求响应关键问题及展望[J]. 电力建设, 2017, 38(2): 21-27. |
ZENG Ming, HAN Xu, SUN Jinghui, et al. Key issues and prospects of automated demand response under energy internet background[J]. Electric Power Construction, 2017, 38(2): 21-27. | |
[2] | 张赢, 董立军, 黄雯. 国内需求响应发展障碍分析及展望[J]. 电气技术, 2017(7): 1-4, 10. |
ZHANG Ying, DONG Lijun, HUANG Wen. Analysis on development obstacles of demand response and its outlook[J]. Electrical Engineering, 2017(7): 1-4, 10. | |
[3] | 黄剑平, 陈皓勇, 林镇佳, 等. 需求侧响应背景下分时电价研究与实践综述[J]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(9): 178-187. |
HUANG Jianping, CHEN Haoyong, LIN Zhenjia, et al. A summary of time-of-use research and practice in a demand response environment[J]. Power System Protection and Control, 2021, 49(9): 178-187. | |
[4] | NAKAMOTO S. Bitcoin:A peer-to-peer electronic cash system[EB/OL]. [2020-06-13]. https://bitcoin.org/bitcoin.pdf. |
[5] | 郭上铜, 王瑞锦, 张凤荔. 区块链技术原理与应用综述[J]. 计算机科学, 2021, 48(2): 271-281. |
GUO Shangtong, WANG Ruijin, ZHANG Fengli. Summary of principle and application of blockchain[J]. Computer Science, 2021, 48(2): 271-281. | |
[6] | 李大伟, 宋春晓, 李斌, 等. 电力区块链基础设施架构及其设计与实现[J]. 电力工程技术, 2021, 40(2): 93-100. |
LI Dawei, SONG Chunxiao, LI Bin, et al. Blockchain technology in power system: Infrastructure architecture, design and implementation[J]. Electric Power Engineering Technology, 2021, 40(2): 93-100. | |
[7] | 薛文琦, 李培强, 王继飞, 等. 基于区块链的户用光伏多边交易平台设计与实现[J]. 电力系统及其自动化学报, 2021, 33(4): 142-150. |
XUE Wenqi, LI Peiqiang, WANG Jifei, et al. Design and implementation of household-use PV multi-lateral trading platform based on blockchain[J]. Proceedings of the CSU-EPSA, 2021, 33(4): 142-150. | |
[8] | 张中丹, 杨德州, 王洲, 等. 基于区块链技术的电网灾害预警决策系统[J]. 现代电力, 2021, 38(3): 307-315. |
ZHANG Zhongdan, YANG Dezhou, WANG Zhou, et al. A block chain technology based power grid disaster early warning and decision making system[J]. Modern Electric Power, 2021, 38(3): 307-315. | |
[9] | 蒋玮, 程澍, 李鹏, 等. 面向用户侧源储资源优化调度的能源区块链平台设计[J]. 电力系统自动化, 2021, 45(12): 11-19. |
JIANG Wei, CHENG Shu, LI Peng, et al. Design of energy blockchain platform for optimal dispatching of source and storage resources on user side[J]. Automation of Electric Power Systems, 2021, 45(12): 11-19. | |
[10] | 王浩然, 陈思捷, 严正, 等. 基于区块链的电动汽车充电站充电权交易: 机制、模型和方法[J]. 中国电机工程学报, 2020, 40(2): 425-436. |
WANG Haoran, CHEN Sijie, YAN Zheng, et al. Blockchain-enabled charging right trading among EV charging stations: Mechanism, model, and method[J]. Proceedings of the CSEE, 2020, 40(2): 425-436. | |
[11] | 金志刚, 吴若茜, 李根, 等. 基于联盟区块链的电动汽车充电交易模型[J]. 电网技术, 2019, 43(12): 4362-4370. |
JIN Zhigang, WU Ruoqian, LI Gen, et al. Transaction model for electric vehicle charging based on consortium blockchain[J]. Power System Technology, 2019, 43(12): 4362-4370. | |
[12] | 陈妍希, 赵奇, 龚育成, 等. 基于区块链技术的电动汽车充电交易探讨[J]. 电力工程技术, 2020, 39(6): 2-7. |
CHEN Yanxi, ZHAO Qi, GONG Yucheng, et al. EV charging transaction based on blockchain technology[J]. Electric Power Engineering Technology, 2020, 39(6): 2-7. | |
[13] | 龚钢军, 杨晟, 王慧娟, 等. 综合能源服务区块链的网络架构、交互模型与信用评价[J]. 中国电机工程学报, 2020, 40(18): 5897-5911. |
GONG Gangjun, YANG Sheng, WANG Huijuan, et al. Network architecture, interaction model and credit evaluation of integrated energy service blockchain[J]. Proceedings of the CSEE, 2020, 40(18): 5897-5911. | |
[14] | 裴凤雀, 崔锦瑞, 董晨景, 等. 区块链在分布式电力交易中的研究领域及现状分析[J]. 中国电机工程学报, 2021, 41(5): 1752-1771. |
PEI Fengque, CUI Jinrui, DONG Chenjing, et al. The research field and current state-of-art of blockchain in distributed power trading[J]. Proceedings of the CSEE, 2021, 41(5): 1752-1771. | |
[15] | 杨选忠, 张浙波, 赵申轶, 等. 基于区块链的含安全约束分布式电力交易方法[J]. 中国电力, 2019, 52(10): 31-39. |
YANG Xuanzhong, ZHANG Zhebo, ZHAO Shenyi, et al. Blockchain-based transactive method in distributed power considering security constraints[J]. Electric Power, 2019, 52(10): 31-39. | |
[16] | 武赓, 曾博, 李冉, 等. 区块链技术在综合需求侧响应资源交易中的应用模式研究[J]. 中国电机工程学报, 2017, 37(13): 3717-3728. |
WU Geng, ZENG Bo, LI Ran, et al. Research on the application of blockchain in the integrated demand response resource transaction[J]. Proceedings of the CSEE, 2017, 37(13): 3717-3728. | |
[17] | 孙涵洁. 融合区块链技术和智能合约的能源互联网需求侧响应分析[J]. 机电信息, 2017(9): 64-65. |
[18] | 李彬, 卢超, 曹望璋, 等. 基于区块链技术的自动需求响应系统应用初探[J]. 中国电机工程学报, 2017, 37(13): 3691-3702. |
LI Bin, LU Chao, CAO Wangzhang, et al. A preliminary study of block chain based automated demand response system[J]. Proceedings of the CSEE, 2017, 37(13): 3691-3702. | |
[19] | 任昊文, 杨雅琪. 区块链分布式技术在电力需求侧响应管理中的应用[J]. 电信科学, 2019, 35(5): 155-160. |
REN Haowen, YANG Yaqi. Application of blockchain technology in the demand response management of power grid[J]. Telecommunications Science, 2019, 35(5): 155-160. | |
[20] | 宫飞翔, 田世明, 李德智, 等. 基于区块链的需求响应系统设计[J]. 电力信息与通信技术, 2020, 18(6): 82-88. |
GONG Feixiang, TIAN Shiming, LI Dezhi, et al. Design of demand response system based on blockchain[J]. Electric Power Information and Communication Technology, 2020, 18(6): 82-88. | |
[21] | 王蓓蓓, 王骐鑫, 李雅超, 等. 区块链环境下考虑信用的需求响应资源交易机制[J]. 电力系统自动化, 2021, 45(5): 30-38. |
WANG Beibei, WANG Qixin, LI Yachao, et al. Transaction mechanism of demand response resource considering credit in blockchain environment[J]. Automation of Electric Power Systems, 2021, 45(5): 30-38. | |
[22] | 朱建明, 张沁楠, 高胜. 区块链关键技术及其应用研究进展[J]. 太原理工大学学报, 2020, 51(3): 321-330. |
ZHU Jianming, ZHANG Qinnan, GAO Sheng. Research progress of blockchain key technologies and their application[J]. Journal of Taiyuan University of Technology, 2020, 51(3): 321-330. | |
[23] | 曾诗钦, 霍如, 黄韬, 等. 区块链技术研究综述:原理、进展与应用[J]. 通信学报, 2020, 41(1): 134-151. |
ZENG Shiqin, HUO Ru, HUANG Tao, et al. Survey of blockchain: Principle, progress and application[J]. Journal on Communications, 2020, 41(1): 134-151.
doi: 10.1111/j.1460-2466.1991.tb02297.x URL |
|
[24] | SZABO N. Smart contracts[EB/OL]. [2021-09-01]. http://www.fon.hum.uva.nl/rob/Courses/InformationInSpeech/CDROM/Literature/LOTwinterschool2006/szabo.best.vwh.net/smart.contracts.html. |
[25] | 王学龙, 张璟. P2P关键技术研究综述[J]. 计算机应用研究, 2010, 27(3): 801-805, 823. |
WANG Xuelong, ZHANG Jing. Survey on peer-to-peer key technologies[J]. Application Research of Computers, 2010, 27(3): 801-805, 823. | |
[26] | W3C 发布分散式标识符(DID)规范的首个公开工作草案[EB/OL]. (2019-8-11)[2021-09-01]. https://www.chinaw3c.org/archives/2409/. |
[1] | 孙磊, 王一均, 丁江, 丁明, 王芃. 计及激励型需求侧响应的发输电鲁棒规划策略[J]. 电力建设, 2022, 43(7): 63-72. |
[2] | 朱廷虎, 刘洋, 许立雄, 饶萍, 李振伟, 吴涵. 基于区块链技术的微电网群分布式电能交易模式[J]. 电力建设, 2022, 43(6): 12-23. |
[3] | 杨雪, 金孝俊, 王海洋, 魏翼飞. 基于区块链的绿证和碳交易市场联合激励机制[J]. 电力建设, 2022, 43(6): 24-33. |
[4] | 席嫣娜, 张宏宇, 高鑫, 杨铭, 梁惠施, 周奎. 基于区块链的能源互联网大数据知识共享模型[J]. 电力建设, 2022, 43(3): 123-130. |
[5] | 邬嘉雨, 刘洋, 许立雄, 马腾, 郭久亿, 杨祺铭. 区块链技术下考虑风电不确定性的微网群鲁棒博弈交易模式[J]. 电力建设, 2021, 42(9): 10-21. |
[6] | 陈涛, 刘洋, 李文峰, 许立雄, 马腾. 基于区块链技术的微网自适应定价策略及经济调度方法[J]. 电力建设, 2021, 42(6): 17-28. |
[7] | 艾崧溥, 胡殿凯, 张桐, 曹军威. 能源互联网电力交易区块链中的关键技术[J]. 电力建设, 2021, 42(6): 44-57. |
[8] | 王同贺, 华昊辰, 曹军威. 共识边缘计算及其在能源互联网中的应用[J]. 电力建设, 2021, 42(2): 116-125. |
[9] | 刘玉成, 段炼, 班晓萌, 黄伟, 左欣雅, 张莞嘉. 基于区块链技术的园区级综合能源系统能量交互 [J]. 电力建设, 2021, 42(12): 30-38. |
[10] | 赵思翔, 王亚超, 巨汉基, 胡天舒, 褚凤鸣. 基于区块链的电动汽车充电桩两阶段交易优化 [J]. 电力建设, 2021, 42(12): 93-103. |
[11] | 李刚, 赵琳颖, 关雪, 鲁斌, 辛锐, 程凯. 基于博弈策略的能源区块链安全交易机制[J]. 电力建设, 2021, 42(12): 127-135. |
[12] | 玄佳兴, 柳旭, 李国民, 孙旭阳. 基于多链协同区块链的分布式能源交易[J]. 电力建设, 2021, 42(11): 34-43. |
[13] | 苏宁, 李笑彤, 梁惠施, 贡晓旭, 吕风波, 席嫣娜, 齐步洋. 基于空调负荷数据挖掘的配电网扩展规划方法[J]. 电力建设, 2021, 42(11): 100-107. |
[14] | 魏震波, 任小林,黄宇涵. 考虑综合需求侧响应的区域综合能源系统多目标优化调度[J]. 电力建设, 2020, 41(7): 92-99. |
[15] | 董凌1, 2, 年珩3, 范越2, 赵建勇3, 张智3,林振智3. 能源互联网背景下共享储能的商业模式探索与实践[J]. 电力建设, 2020, 41(4): 38-44. |
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