基于区块链的微电网群电力交易方法

作     者：郭威 杨鹏 张凯 王聪 张文宇 GUO Wei;YANG Peng;ZHANG Kai;WANG Cong;ZHANG Wenyu

作者机构：国网河北省电力有限公司营销服务中心石家庄050000 国网河北省电力有限公司石家庄050000 国网河北省电力有限公司石家庄供电公司石家庄050000 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2021年第47卷第11期

页      面：3810-3818页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家电网公司总部科技项目(1300-202013387A-0-0-00) 

主　　题：区块链 身份认证 粒子群优化 信用值激励 权益授权证明 微电网群 电力交易 

摘      要：针对当前微电网(microgrid,MG)群交易模型存在的安全性低、交易效率不高和经济效益不平衡的问题,构建基于区块链的MG群电力交易模型。在数据层采用国家自主研发的非对称加密算法SM2和哈希算法SM3,对交易的参与者进行身份认证,并通过净负荷值确定买卖双方角色;在共识层采用基于信用值的权益授权证明(delegated proof of stake,DPOS)共识机制,以防止交易参与者作弊恶意攻击;在激励层设计基于信用值激励的价格调整和合同匹配机制,鼓励各参与者积极参加交易,提高交易效率;在合约层采用基于粒子群的多目标优化融入智能合约,执行MG群最优购电方案的选取,最大化买卖双方利益。基于Python仿真环境对所提方法进行实验论证,结果表明,所提方法的激励机制和共识机制有效,共识最长耗时仅为1.11 ms。所提方法虽然增加了部分交易延时,但获得了更高的安全性和经济效益。