雷电网络在电动汽车充电交易中的技术前景

doi:10.3969/j.issn.1000－7229.2018.09.010

电力建设 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (9): 78-86.doi: 10.3969/j.issn.1000－7229.2018.09.010

雷电网络在电动汽车充电交易中的技术前景

李刚1, 黄奕敏1, 郑顾平1, 周国亮2

1.华北电力大学控制与计算机工程学院，河北省保定市 071003；2国网冀北电力有限公司技能培训中心，河北省保定市071051

出版日期:2018-09-01
作者简介:李刚（1980），男，博士，副教授，通信作者，主要从事智能电网与大数据、信息物理能源系统、故障预测与健康管理等方面的研究工作；黄奕敏（1993），男，硕士研究生，研究方向为能源区块链技术；郑顾平（1960），男，博士，教授，主要研究方向为智能电网与大数据技术；周国亮（1978），男，博士，教授，主要研究方向为电力大数据分析、智能电网技术。
基金资助:
国家自然科学基金项目（51407076）；国网冀北电力有限公司科技项目（基于区块链的能源互联网信息基础架构关键技术研究）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2018MS075）

Technical Prospect of Raiden Network in Electric Vehicle Charging Transaction

LI Gang1, HUANG Yimin1, ZHENG Guping1, ZHOU Guoliang2

1.School of Control and Computer Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071003, Hebei Province, China；2. Skill Training Center of State Grid Jibei Electric Power Co., Ltd., Baoding 071051, Hebei Province, China

Online:2018-09-01
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Foundation of China （No. 51407076）, State Grid Jibei Electric Power Company Research Program and Fundamental Research Funds for the Central Universities（No. 2018MS075）.

摘要/Abstract

摘要： 针对区块链（block chain）生态系统为能源领域带来的新契机，初步研究了基于区块链技术的电动汽车（electric vehicle, EV）充电交易方案。在分析了区块链技术内涵、交易特征的基础上，提出建立基于雷电网络的电动汽车充电交易管理体系。借助智能合约与中介转账机制，建立了基于雷电网络的链下交易管理通道，并给出了电动汽车用户与充电桩进行链下交易的流程框架，该架构有助于减少链上交易压力，促进交易频率和交易速度的提升、降低区块链交易网络中的管理成本和运行风险等。结合充电桩使用场景，说明了基于雷电网络的交易方式与智能合约的实现过程。最后对区块链在能源交易管理方面的拓展性和可用性做了展望。

关键词: 区块链, 电动汽车（EV）, 充电, 雷电网络, 智能合约

Abstract: In view of the new opportunity brought by block chain ecosystem to the energy field, this paper researches the transaction scheme of electric vehicle （EV） charging. On the basis of analysis on block chain technical connotation and the characteristics of transaction, a management system of electric vehicle charging transaction based on raiden network is put forward. Through the use of smart contracts with intermediary transfer mechanism, the management channel of under-chain transaction based on raiden network is established, and gives the charging transactions between users and electric vehicles. This architecture can help reduce the transaction chain pressure, promote the transaction frequency, increase line speed, reduce management cost and operation risk in the block chain transaction network etc. Combined with the using scenario of charging piles, the process of transaction under the raiden network and the implementation process under the smart contract are explained. Finally, the expansibility and application of block chain in energy transaction management are prospected.

Key words: block chain, electric vehicle（EV）, charging, raiden network, smart contract

中图分类号:

李刚, 黄奕敏, 郑顾平, 周国亮. 雷电网络在电动汽车充电交易中的技术前景[J]. 电力建设, 2018, 39(9): 78-86.

LI Gang, HUANG Yimin, ZHENG Guping, ZHOU Guoliang. Technical Prospect of Raiden Network in Electric Vehicle Charging Transaction[J]. Electric Power Construction, 2018, 39(9): 78-86.

参考文献

［1］WANG C, WU D, ZENG H, et al. CPS based electric vehicle charging directing system design in smart grid［C］// Innovative Smart Grid Technologies Conference. Minneapolis：IEEE, 2016:1-5.

［2］颜拥,赵俊华,文福拴,等.能源系统中的区块链:概念、应用与展望［J］.电力建设,2017,38（2）:12-20.

YAN Yong, ZHAO Junhua, WEN Fushuan, et al.Blockchain in energy systems: concept, application and prospect［J］. Electric Power Construction, 2017, 38（2）:12-20.

［3］邰雪,孙宏斌,郭庆来.能源互联网中基于区块链的电力交易和阻塞管理方法［J］.电网技术,2016,40（12）:3630-3638.

TAI Xue, SUN Hongbin, GUO Qinglai.Electricity transactions and congestion management based on blockchain in energy internet［J］. Power System Technology, 2016, 40（12）: 3630-3638.

［4］李刚, 孟欢, 周国亮, 等. 基于区块链技术的微网能量管理探析与方案设计［J］. 电力建设, 2018, 39（2）: 43-49.

LI Gang, MENG Huan, ZHOU Guoliang, et al.Energy management analysis and scheme design of microgrid based on blockchain［J］. Electric Power Construction, 2018, 39（2）:43-49.

［5］邵奇峰,金澈清,张召，等.区块链技术:架构及进展［J］.计算机学报,2018,41（5）:969-988.

SHAO Qifeng, JIN Cheqing, ZHANG Zhao ,et al. Blockchain: architecture and research progress［J］. Chinese Journal of Computer, 2018,41（5）:969-988.

［6］袁勇,王飞跃.区块链技术发展现状与展望［J］.自动化学报,2016,42（4）:481-494.

YUAN Yong, WANG Feiyue. Blockchain: the state of the art and future trends［J］. Acta Automatica Sinica, 2016, 42（4）:481-494.

［7］张宁,王毅,康重庆,等.能源互联网中的区块链技术:研究框架与典型应用初探［J］.中国电机工程学报,2016,36（15）:4011-4023.

ZHANG Ning, WANG Yi, KANG Chongqing, et al.Blockchain technique in the energy internet: preliminary research framework and typical applications［J］. Proceedings of the CSEE, 2016,36（15）:4011-4023.

［8］蔡维德, 郁莲, 王荣,等. 基于区块链的应用系统开发方法研究［J］. 软件学报, 2017, 28（6）:1474-1487.

CAI Weide，YU Lian，WANG Rong,et al. Blockchain application development techniques ［J］. Journal of Software, 2017, 28（6）:1474-1487.

［9］巴比特资讯.详解最近大热的闪电网络、雷电网络和CORDA［EB/OL］. （2016-03-31）［2018-5-26］.http://www.8btc.com/ln-network-glass-is-half.

［10］齐林海,李雪,祁兵,等.基于区块链生态系统的充电桩共享经济模式［J］.电力建设, 2017, 38（9）: 1-7.

QI Linhai, LI Xue, QI Bing, et al.Shared economy model of charging pile based on block chain ecosystem［J］. Electric Power Construction, 2017, 38（9）:1-7.

［11］胡凯,白晓敏,于卓，等.智能合约工程［J］.中国计算机学会通讯, 2017, 13（5）: 18-22.

HU Kai，BAI Xiaomin，YU Zhuo，et al. Smart contract project［J］.Communications of The CCF,2017,13（5） :18-22.

［12］张俊,高文忠,张应晨, 等.运行于区块链上的智能分布式电力能源系统:需求、概念、方法以及展望［J］.自动化学报,2017,43（9）:1544-1554.

ZHANG Jun, GAOWenzhong, ZHANG Yingchen, et al. Blockchain based intelligent distributed electrical energy systems: needs, concepts, approaches and vision［J］. Acta Automatica Sinica, 2017, 43（9）:1544-1554.

［13］欧阳旭, 朱向前, 叶伦,等. 区块链技术在大用户直购电中的应用初探［J］. 中国电机工程学报, 2017, 37（13）:3737-3745.

OUYANG Xu, ZHU Xiangqian, YE Lun, et al. Preliminary applications of blockchain technique in large consumers direct power trading［J］. Proceedings of the CSEE, 2017, 37（13）:3737-3745.

［14］李东东,邹思源,刘洋,等.共享模式下的充电桩引导与充电价格研究［J］.电网技术,2017,41（12）:3971-3979.

LI Dongdong, ZOU Siyuan, LIU Yang, et al.Research on charger selection and charging price under shared mode［J］. Power System Technology, 2017, 41（12）:3971-3979.

［15］CSDN.区块链开发专题（数字货币转账手续费是多少是如何计算的）［EB/OL］. ［2017-06-18］. http://blog.csdn.net/jqq53016353/article/details/73433941.

[1]	张卫国, 陈良亮, 成海生, 付蓉, 季娟. 基于电动汽车供电资源态势感知的台区负荷弹性调度策略[J]. 电力建设, 2020, 41(8): 48-56.
[2]	吴钉捷, 李晓露. 基于实时出行需求和交通路况的电动汽车充电负荷预测[J]. 电力建设, 2020, 41(8): 57-67.
[3]	谭忠富，谭彩霞，蒲雷，杨佳澄. 基于协同免疫量子粒子群优化算法的虚拟电厂双层博弈模型[J]. 电力建设, 2020, 41(6): 9-17.
[4]	陈明庆，李建林. 基于局部电压幅值与云边协同的分散式充电桩充电协调方法[J]. 电力建设, 2020, 41(6): 60-68.
[5]	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.
[6]	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.
[7]	钱科军，秦萌，宋远军，周振凯，刘乙，谢鹰，陈丽娟. 基于模糊隶属度的充电站多目标优化调度[J]. 电力建设, 2020, 41(2): 118-124.
[8]	廖家齐，钱科军，方华亮，周承科，徐彦. 基于泛在电力物联网的电动汽车充电站运维关键技术[J]. 电力建设, 2019, 40(9): 20-26.
[9]	谭凯，李中伟，关亚东，叶麟，佟为明，张宝军. 电动汽车充电桩轻量级密钥管理方案[J]. 电力建设, 2019, 40(9): 73-81.
[10]	曹昉，李赛，张姚. 基于前景理论量化充电效用的浮动充电服务费优化[J]. 电力建设, 2019, 40(9): 107-115.
[11]	张元星，江冰，刁晓虹，李涛永，张晶，刘永相，许庆强. 基于车联网平台的分布式能源交易体系[J]. 电力建设, 2019, 40(7): 10-17.
[12]	刘博，王丹，苏朋飞，马喜然，杨奇，杜炜，张真源. 基于BaaS平台的微网用户端对端电能交易方式研究[J]. 电力建设, 2019, 40(6): 13-22.
[13]	夏世威，陆涛，杜婷，李庚银，卜思奇. 考虑风电波动性的微网中电动汽车分布式协调运行方法[J]. 电力建设, 2019, 40(6): 86-94.
[14]	吕凛杰，李刚，呼静雅，镇华，向智宇，周国亮. 能源区块链中用户侧点对点交易支撑环境研究[J]. 电力建设, 2019, 40(5): 38-47.
[15]	王伟贤，朱洁，田贺平，陈振，袁小溪. 电动汽车充电桩-后台服务管理中心信息安全防护方案设计与实现[J]. 电力建设, 2019, 40(5): 55-62.

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