月刊
ISSN 1000-7229
CN 11-2583/TM
电力建设 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (6): 12-23.doi: 10.12204/j.issn.1000-7229.2022.06.002
• 双碳目标驱动下的能源电力经济与市场机制·栏目主特文福栓教授、刘敦楠教授 • 上一篇 下一篇
朱廷虎(), 刘洋(), 许立雄(), 饶萍(), 李振伟(), 吴涵()
收稿日期:
2021-11-11
出版日期:
2022-06-01
发布日期:
2022-05-31
通讯作者:
刘洋
E-mail:1576972941@qq.com;yang.liu@scu.edu.cn;xulixiong@163.com;rp20isss@qq.com;815757385@qq.com;949501573@qq.com
作者简介:
朱廷虎(1994),男,硕士研究生,主要研究方向为分布式电能交易模式、能源区块链的应用,E-mail:1576972941@qq.com基金资助:
ZHU Tinghu(), LIU Yang(), XU Lixiong(), RAO Ping(), LI Zhenwei(), WU Han()
Received:
2021-11-11
Online:
2022-06-01
Published:
2022-05-31
Contact:
LIU Yang
E-mail:1576972941@qq.com;yang.liu@scu.edu.cn;xulixiong@163.com;rp20isss@qq.com;815757385@qq.com;949501573@qq.com
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摘要:
传统集中交易模式在处理高频、小量的微电网群电能交易时存在运行成本高、信息不安全等弊端。提出了一种基于区块链的微电网群分布式电能交易模型,并设计了与之匹配的智能合约。首先,针对统一定价的过网费收取方式未按配电网实际运营成本公平分摊到每笔交易的不足,基于功率传输分布因子提出考虑配电网多项运行成本的动态过网费模型。其次,为保证市场主体的用能偏好,构建计及用户信用值偏好的购电目标策略函数,并采用改进粒子群算法对交易撮合过程进行求解。再次,为提高交易效率及维持配电网的安全运行,采取自适应进取型策略进行报价更新,并设计多轮滚动的约束校核法对配电网进行安全校核。最后,在Matlab仿真平台及以太坊电能交易平台验证了所提交易模型的合理性和智能合约的有效性。
中图分类号:
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.
ZHU Tinghu, LIU Yang, XU Lixiong, RAO Ping, LI Zhenwei, WU Han. Research on Distributed Electricity Transaction Mode of Microgrid Cluster Applying Blockchain Technology[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2022, 43(6): 12-23.
[1] | 沈泽宇, 陈思捷, 严正, 等. 基于区块链的分布式能源交易技术[J]. 中国电机工程学报, 2021, 41(11): 3841-3851. |
SHEN Zeyu, CHEN Sijie, YAN Zheng, et al. Distributed energy trading technology based on blockchain[J]. Proceedings of the CSEE, 2021, 41(11): 3841-3851. | |
[2] | 刘文, 杨慧霞, 祝斌. 微电网关键技术研究综述[J]. 电力系统保护与控制, 2012, 40(14): 152-155. |
LIU Wen, YANG Huixia, ZHU Bin. Survey on key technologies of microgrid[J]. Power System Protection and Control, 2012, 40(14): 152-155. | |
[3] | 何黎君, 程杉, 陈梓铭. 考虑交互功率控制和双边竞价交易的多微电网双层优化调度[J]. 电力系统保护与控制, 2020, 48(11): 10-17. |
HE Lijun, CHENG Shan, CHEN Ziming. A scheduling model of a multi-microgrid system based on bi-layer optimization with consideration of PCC power control and bilateral bidding[J]. Power System Protection and Control, 2020, 48(11): 10-17. | |
[4] | 孟欣, 王丹, 张子阳, 等. 面向电能交易的用户级直流微网母线电压分层控制策略研究[J]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(04): 54-63. |
MENG Xin, WANG Dan, ZHANG Ziyang, et al. Research on hierarchical control strategy of a user level DC microgrid bus voltage for electricity trading[J]. Power System Protection and Control, 2021, 49(4): 54-63. | |
[5] | 王健, 周念成, 王强钢, 等. 基于区块链和连续双向拍卖机制的微电网直接交易模式及策略[J]. 中国电机工程学报, 2018, 38(17): 5072-5084, 5304. |
WANG Jian, ZHOU Niancheng, WANG Qianggang, et al. Electricity direct transaction mode and strategy in microgrid based on blockchain and continuous double auction mechanism[J]. Proceedings of the CSEE, 2018, 38(17): 5072-5084, 5304. | |
[6] | 孟仕雨, 孙伟卿, 韩冬, 等. 支持现货市场的分布式电力交易机制设计与实现[J]. 电力系统保护与控制, 2020, 48(07): 151-158. |
MENG Shiyu, SUN Weiqing, HAN Dong, et al. Design and implementation of distributed electricity trading mechanism supporting spot market[J]. Power System Protection and Control, 2020, 48(7): 151-158. | |
[7] | 杨德昌, 赵肖余, 徐梓潇, 等. 区块链在能源互联网中应用现状分析和前景展望[J]. 中国电机工程学报, 2017, 37(13): 3664-3671. |
YANG Dechang, ZHAO Xiaoyu, XU Zixiao, et al. Developing status and prospect analysis of blockchain in energy Internet[J]. Proceedings of the CSEE, 2017, 37(13): 3664-3671. | |
[8] | 马天男, 彭丽霖, 杜英, 等. 区块链技术下局域多微电网市场竞争博弈模型及求解算法[J]. 电力自动化设备, 2018, 38(5): 191-203. |
MA Tiannan, PENG Lilin, DU Ying, et al. Competition game model for local multi-microgrid market based on block chain technology and its solution algorithm[J]. Electric Power Automation Equipment, 2018, 38(5): 191-203. | |
[9] | 平健, 严正, 陈思捷, 等. 基于区块链的分布式能源交易市场信用风险管理方法[J]. 中国电机工程学报, 2019, 39(24): 7137-7145, 7487. |
PING Jian, YAN Zheng, CHEN Sijie, et al. Credit risk management in distributed energy resource transactions based on blockchain[J]. Proceedings of the CSEE, 2019, 39(24): 7137-7145, 7487. | |
[10] | 王德文, 柳智权. 基于智能合约的区域能源交易模型与实验测试[J]. 电网技术, 2019, 43(6): 2010-2019. |
WANG Dewen, LIU Zhiquan. Regional energy transaction model and experimental test based on smart contract[J]. Power System Technology, 2019, 43(6): 2010-2019. | |
[11] | 王冰钰, 颜拥, 文福拴, 等. 基于区块链的分布式电力交易机制[J]. 电力建设, 2019, 40(12): 3-10. |
WANG Bingyu, YAN Yong, WEN Fushuan, et al. A blockchain based distributed power trading mechanism[J]. Electric Power Construction, 2019, 40(12): 3-10. | |
[12] | 陈政, 张翔, 荆朝霞, 等. 澳大利亚输电过网费定价机制分析[J]. 南方电网技术, 2017, 11(2): 63-70. |
CHEN Zheng, ZHANG Xiang, JING Zhaoxia, et al. Analysis on transmission network use of system charging methodology in Australia[J]. Southern Power System Technology, 2017, 11(2): 63-70. | |
[13] | 石方迪, 刘敦楠, 余涛, 等. 适应光伏学习曲线的分布式交易过网费机制[J]. 智慧电力, 2020, 48(3): 96-103. |
SHI Fangdi, LIU Dunnan, YU Tao, et al. Probe into mechanism of use of system charge in distributed trading adapted to photovoltaic learning curve[J]. Smart Power, 2020, 48(3): 96-103. | |
[14] | 陈金辉, 陈辰, 董飚. 基于自适应策略的改进粒子群算法[J]. 计算机仿真, 2015, 32(3): 298-303. |
CHEN Jinhui, CHEN Chen, DONG Biao. An improved particle swarm algorithm based on adaptive strategy[J]. Computer Simulation, 2015, 32(3): 298-303. | |
[15] | 吴泽穹, 滕欢, 李基康, 等. 配电网节点边际容量成本研究[J]. 科学技术与工程, 2017, 17(8): 176-181. |
WU Zeqiong, TENG Huan, LI Jikang, et al. Research on locational marginal capacity cost of distribution network[J]. Science Technology and Engineering, 2017, 17(8): 176-181. | |
[16] | BALDICK R. Variation of distribution factors with loading[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2003, 18(4): 1316-1323. |
[17] | 付学谦, 陈皓勇. 基于理想解法的电能质量综合评估[J]. 电力自动化设备, 2014, 34(4): 26-30. |
FU Xueqian, CHEN Haoyong. Comprehensive power quality evaluation based on TOPSIS approach[J]. Electric Power Automation Equipment, 2014, 34(4): 26-30. | |
[18] | 向悦萍, 杨健维, 臧天磊, 等. 计及电能质量的电力市场多主体博弈模型[J]. 电网技术, 2020, 44(9): 3383-3394. |
XIANG Yueping, YANG Jianwei, ZANG Tianlei, et al. Multi-agent game model in electricity market considering power quality[J]. Power System Technology, 2020, 44(9): 3383-3394. | |
[19] | 陈皓勇, 李立浧. 电能商品品质衡量及定价机制[J]. 全球能源互联网, 2018, 1(1): 73-80. |
CHEN Haoyong, LI Licheng. Evaluation of electricity commodity quality and the related pricing mechanisms[J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2018, 1(1): 73-80. | |
[20] | FAN Z. A distributed demand response algorithm and its application to PHEV charging in smart grids[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2012, 3(3): 1280-1290. |
[21] | 马腾, 刘洋, 许立雄, 等. 基于区块链的配电侧多微电网电能去中心化交易模型[J]. 电网技术, 2021, 45(6): 2237-2247. |
MA Teng, LIU Yang, XU Lixiong, et al. Energy decentralized transaction model of multi-microgrid in distribution side based on blockchain[J]. Power System Technology, 2021, 45(6): 2237-2247. | |
[22] | VYTELINGUM P, CLIFF D, JENNINGS N R. Strategic bidding in continuous double auctions[J]. Artificial Intelligence, 2008, 172(14): 1700-1729. |
[23] | 马腾, 刘洋, 刘俊, 等. 智能合约技术下微电网群电能分布式交易模型[J]. 电力建设, 2021, 42(1): 41-48. |
MA Teng, LIU Yang, LIU Jun, et al. Distributed transaction model of electricity in multi-microgrid applying smart contract technology[J]. Electric Power Construction, 2021, 42(1): 41-48. | |
[24] | CHRISTAKOU K, LEBOUDEC J Y, PAOLONE M, et al. Efficient computation of sensitivity coefficients of node voltages and line currents in unbalanced radial electrical distribution networks[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2013, 4(2): 741-750. |
[1] | 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. |
[2] | 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. |
[3] | 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. |
[4] | 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. |
[5] | 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. |
[6] | 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. |
[7] | 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. |
[8] | 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. |
[9] | 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. |
[10] | 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. |
[11] | 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. |
[12] | 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. |
[13] | 周洪益,钱苇航,柏晶晶,卫志农,孙国强,臧海祥. 能源区块链的典型应用场景分析及项目实践[J]. 电力建设, 2020, 41(2): 11-20. |
[14] | 杨珂, 玄佳兴, 王焕娟, 李国民, 沈雪晴. 区块链技术在能源电力行业的研究及业务应用综述[J]. 电力建设, 2020, 41(11): 1-15. |
[15] | 付晓琳, 王鸿, 王致杰. 基于区块链含电动汽车的微电网组合出力优化策略[J]. 电力建设, 2020, 41(11): 16-26. |
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