PDF《基于区块链技术的智能配售电交易平台架构设计》

1 2 ] 从提高可再生能 源利用率、 最小化线路损耗的角度, 设计了一种基于 区块链技术的微网与微网间的能源交易模式.文献 [

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1 2 ] 从交易机制、 区块链技术原理、 智能合约等方 面探讨了区块链在能源交易领域的应用. 本文提出了基于区块链技术的智能配售电交易 平台架构, 可有效解决分布式能源参与的用户侧市 场竞争中存在的安全、 效率及信任等方面的问 题. 首先设计了基于双向拍卖机制的配售电交易机制, 针对区块链的算力瓶颈引入奖惩激励, 提高 P

2 P撮 合效率、 规范产消者市场行为.然后提出了含有用 户网络层、 能源网络层、 交易信息交互层、 量测信息 交互层、 区块链技术支撑层的层级化智能配售电交 易平台架构, 打破了物理―信息通信壁垒, 构建了可 实际操作的电力交易平台.并设计了模块化的智能 合约, 进一步提高交易平台的安全性.最后算例与 仿真分析验证了交易机制的高效性, 交易过程的可

9 8 第4 3卷第7期2019年4月1 0日Vol.43N o . 7A p r .

1 0,

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1 9 D O I :

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9 追溯性, 交易平台的实时性.

1 配售电交易机制 为适应分布式能源参与的用户侧市场交易, 建 立配电网分布式交易机制需要考虑庞大的交易主体 数量, 随机的产消者供给与需求, 以及波动的实时电 价等诸多特性.因此, 本文设计了以 P

2 P分散式直 接交易模式为主, 配以余量平衡与奖惩激励为辅助 措施的市场化交易机制.该交易机制采用全电量实 时竞争的形式[

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1 4] , 面向的对象主要为拥有分布式 发/用电设备的产消者与公共电网. 该交易机制每个交易周期分为密封报价、 P

2 P 撮合、 余量平衡、 奖惩激励4个阶段, 具体可概括为 密封报价阶段产消者向交易平台密封申报下一交易 周期的发/用电需求及期望电价, 产消者的报量、 报 价信息不对其余产消者公开[ 9] .P

2 P撮合阶段交易 平台采用基于双向拍卖的定价机制[

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1 6 ] , 优先对绿 能产消者进行撮合, 其次对所 有产消者进行撮合. 发/用电设备实时运行时出现偏差的部分, 被视为产 消者与公共电网进行电量交易, 余量平衡阶段进行 事后偏差电量结算.奖惩激励阶段交易平台对产消 者的市场行为做出相应奖惩, 激励产消者根据市场 情况进行合理竞价. 配售电交易机制具体实施过程如下. 步骤1: 包括生产者与消费者的产消者, 根据各 自发/用电设备的功率/负荷预测曲线向交易平台密 封申报下一个交易周期的供给或需求电 量及期望 电价. 步骤2: 交易平台将绿能生产者按报价从低到 高、 绿能消费者按报价从高到低的顺序分别置入绿 能生产者撮合队列、 绿能消费者撮合队列. 步骤3: 交易平台对撮合队列中的绿能生产者 与绿能消费者进行撮合.当绿能生产者最低报价低 于或等于绿能消费者最高报价时, 二者即发生交易, 成交电价为二者报价的均价, 成交电量为二者报量 的最小值, 若成交的绿能生产者或绿能消费者的交 易需求全部得到满足则将其移出撮合队列.依次类 推, 直到撮合队列中绿能生产者最低报价高于绿能 消费者最高报价[

1 7] . 步骤4: 交易平台将所有生产者按报价从低到 高、 消费者按报价从高到低的顺序分别置入生产者 撮合队列、 消费者撮合队列. 步骤5: 交易平台对撮合队列中的所有产消者 进行撮合, 撮合过程与步骤3类似. 步骤6: 智能电表读取上一交易周期产消者实 际发/用电量并提交给交易平台. 步骤7: 交易平台对产消者上一交易周期中标 量与实际发/用电量之间的偏差电量进行结算, 具体 规则以生产者为例. 若生产者中标量大于实际发电量, 则公共电网 需平衡不足的发电量, 生产者按一定的价格向公共 电网支付平衡费用.第i个交易周期第j 个生产者 的平衡费用Bi, j '