基于区块链技术的社区微电网交易平台研究

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社区微电网内部的能源交易具有高频小额的特点,对集中式的电力交易平台的高效决策、快速响应、低成本维护带来不小的挑战。集中式的交易平台采用中心化的信息系统,单点型的系统一旦遭受攻击或发生故障将导致系统的全面瘫痪,信息的过度集中可能导致中心人员为了利益篡改数据或利用信息不对等进行恶意竞争。区块链技术的兴起,为社区微电网创建高效、透明、低成本的直接电能交易平台提供了新的解决方案。本文首先对区块链发展现状、基于区块链的能源交易方法和交易平台研究现状进行了综述,介绍了区块链的基本架构和区块链的分类,对区块链中的一些关键技术进行了介绍。随后对基于区块链的社区微电网交易模式进行了研究,设计了交易的总体架构和交易流程,提出了连续双边拍卖的市场机制,并基于Widrow-Hoff学习规则设计了用户的竞价策略,算例分析表明此交易模式能够保持较高的市场效率,用户也能从市场中获取收益。针对区块链网络交易效率偏低的问题,提出一种基于信用评分制度的改进PBFT共识算法,通过算例分析证明改进算法能够有效降低交易的响应延迟。最后,本文对交易平台的功能需求进行了分析,设计了包含客户端,服务端和区块链服务的三层架构,并基于Hyperledger Fabric联盟型区块链和Python Django对平台进行了实现。
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