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深度|基于区块链的分布式能源交易方案设计综述

2019-04-24 10:05来源:电网技术关键词:电力交易市场分布式发电市场化交易售电收藏点赞

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其中:N是估算起始交易编号;M是估算结束交易编号;i是从N递增到M的一个整数值;pipi是第i笔交易的成交价格;Wi是该成交价格的权重。Wi在估算范围内的总和为1,目的是保证区域估算的特殊性。决定价格权重的因素有3点,分别为分布式能源交易的市场活跃度、节点的最高报价和上一周期成交价格,这些因素共同决定了权重系数β的数值。

3.3 阻塞管理问题

电网企业作为一个独立的市场参与者,为电能交易的各个主体提供传输服务,在考虑电力市场P2P交易时,必须对阻塞管理问题进行讨论。而且把区块链技术引入到分布式能源交易系统中,将对配电系统产生较大的影响,如配电网中的参与主体将变成分布式能源服务商、居民用户、商业企业、负荷集成商等[39]。区块链技术便于各参与节点进行实时P2P交互,但随着系统参与节点的增多,交易高峰期时系统中大量的交互性操作有可能会导致潮流越限[40],产生阻塞问题。文献[5]还专门分析了不同阻塞管理方法,并提出了分布式安全校核的改进算法。

根据电改9号文配套文件《关于推进电力市场建设的实施意见》,目前我国电力市场主要成交方法为签订中长期合同交易电量,电力调度机构进行阻塞管理并将阻塞费用及盈余按责任分担[41]。而本文设定的基于区块链的双边拍卖方式由于是短期交易方式,故可参考国外日前市场交易电力的方法和节点电价机制[42],通过考虑线路安全约束的最优潮流,采用调整成交价格的方式缓解阻塞,使阻塞管理成本最小化。设定将阻塞费用计入节点成交电价中,将可能会出现阻塞的线路进行标记。阻塞管理的环节如下:

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交易合同经买卖双方及电网企业三方签名后被视为生效,买方所支付的费用将被存在区块链平台上。当买方确定收货后,区块链平台将货款和输电费用分别发放到卖方和电网企业的账户。

4 基于区块链的分布式能源交易方案架构

4.1 基于区块链的分布式能源P2P架构以及交易流程

区块链是支撑能源P2P交易的技术,将政府、电网企业、监管部门、金融机构、新能源发电商、负荷集成商、绿色能源服务商、电力用户作为节点接入区块链网络实现点对点交易,通过数字签名、共识机制、智能合约、非对称加密算法等关键技术保证交易的安全性、公开透明性和数据可靠性[44]。图6是基于区块链的分布式能源交易总体架构,区块链技术保证任何节点都可以实现互联和P2P交易[45]。

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区块链交易平台根据之前的交易时间估算本次的交易周期,交易周期开始。区块链平台确认各节点的信誉值并降序排列,划分信誉值等级。平台收集买方报价信息并降序排列、收集卖方售价信息

并升序排列,根据信誉值等级划分各节点的可匹配范围。电网企业在区块链平台后根据以上数据,推测可能产生阻塞的线路,并制定阻塞费用。之后平台广播排序名单、各节点可匹配范围及对应阻塞费用。节点选择是否进行交易:1)节点确认进行交易,系统对该输电线路进行安全校核。若校核通过,则生成合适的智能合约,买卖双方通过多重签名最终确认合约执行,交易完成后钱款立即入账。若校核不通过,则判定此匹配不成功,节点进入下一轮报价。2)节点不同意交易,系统再次提示节点是否调整报价或交易量。若节点调整报价或交易量,则重复之前的交易步骤直到交易完成;若节点不调整报价或交易量,则直接结束交易。基于区块链的分布式能源P2P交易流程如图7所示。

原标题:基于区块链的分布式能源交易方案设计综述
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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