區塊鏈:區塊鏈技術將如何為電力系統帶來變革力量？

近年來，區塊鏈技術的進步已被用于解決能源系統中的各種問題。

發表在《能源》雜志上的最新研究討論了區塊鏈技術的基本概念，并提到了區塊鏈在電力系統中的幾個基本應用。

什么是區塊鏈技術？

區塊鏈是先進IT系統的重要組成部分，現已在電力網絡的不同領域得到了廣泛應用。

它是計算機科學和技術中一種新穎的應用介質。區塊鏈技術使用分布式存儲內存、共識算法、點對點傳播和數據加密，成為了真正創新的一代網絡技術標志。

現代能源系統對區塊鏈的需求

電力行業應被鼓勵進行變革，為長遠發展提供綠色能源。

北京多部門：將推動區塊鏈等數字技術賦能生產及交易各環節:7月23日，北京市多部門聯合召開《北京市實施新開放舉措行動方案》政策解讀會，行動方案在金融服務、數字經濟、文化旅游、專業服務等四個領域推動開放升級。在數字貿易方面，將制定實施促進數字貿易發展的意見，包括建立健全數字貿易交易規則，建設數字貿易示范區域，推動區塊鏈等數字技術賦能生產及交易各環節，目標是將北京打造成為具有全球輻射效應的數字貿易先導區。（新京報）[2020/7/23]

由于風能和太陽能電池電站的大規模離網框架、嚴重的級聯故障以及功率半導體轉換器的大量應用，次同步波動的威脅大大增加。

動態 | Tokensoft宣布支持在Tezos區塊鏈上發布證券型代幣:據Crowdfund Insider 7月8日消息，總部位于舊金山的代幣發行平臺Tokensoft在一篇博客文章中宣布，將正式支持在Tezos區塊鏈上發布證券型代幣。[2019/7/9]

為了解決這些問題，去中心化管理將在電力系統中發揮重要作用，以鼓勵創新能源系統的功能，最大限度地減少無人居住地區的風電比例，并增強去中心化能源和電網系統的協調能力。

將區塊鏈技術用于電力系統的優勢

由于區塊鏈技術的特殊屬性，它可以為現代電源的發展提供多種優勢，同時有利于應對即將到來的能源挑戰并提出配電修改的解決方案。

行情 | 美股區塊鏈概念股全線上漲:美股開盤，三大股指集體高開，美股區塊鏈概念股全線上漲。柯達平盤，埃森哲上漲0.15%，overstock.com上漲1.68%；Riot Blockchain上漲3.93%，Marathon Patent上漲3.45%，Square上漲0.86%。[2019/4/12]

區塊鏈可以擴充、最大化和替代傳統的電網，也為新能源的發展提供了更大的空間。

由于區塊鏈技術是分布式的、不可更改的，因此在電力框架領域使用區塊鏈技術可以保證電力數據的安全性、電力市場的問責和電力系統的治理效率。

現場 | 國務院發展研究中心原副主任侯云春：區塊鏈技術的三個發展路徑:金色財經現場報道，今日，2018中國區塊鏈技術研究論壇暨中國電子商務協會區塊鏈技術研究院成立峰會在北京舉行，國務院發展研究中心原副主任侯云春在現場致辭中表示，區塊鏈是個好技術，它為中國的信用經濟和信用社會建設提供了堅實基石；區塊鏈技術的全部生命力在于最大限度的實際應用；區塊鏈技術與應用的發展應該有一個健康有序理性的發展。區塊鏈技術本身的發展路徑有三個：第一個是研發制造，包括芯片、軟件以及其他的一些基礎設施建設；第二個方向是應用；第三個是區塊鏈本身行業發展的標準制定、政策的制定研究來加強區塊鏈行業的管理。[2018/11/9]

區塊鏈具有賦能用戶、節約能源、提高電力生產力和使用率的能力。

電力調度與區塊鏈技術

區塊鏈的模塊可以在功能上鏈接到電力系統、虛擬模擬電廠和供應商。一種基于區塊鏈技術的多微電網規劃方法目前已經被規劃了出來，該解決方案具有記錄實時電價和調度策略的意義。

此外，基于這一概念的點對點 (P2P) 電力交易調度方案 (PETS) 已經于2021年被提出。

該方案的框架旨在實時監控能源的使用情況，以彌補供應商和電力公司之間的能源短缺。消費者計算結果表明，新開發的PETS系統優于最具創新性的系統。

區塊鏈微電網管理

區塊鏈的屬性和框架表明，與傳統方法相比，區塊鏈技術在微電網中的實施將顯著提高管理能力和問責制。

一種自平衡進化算法已被開發出來，以確定每個能量消耗的功率損失。該方法被用于母線系統的最佳無功功率調度（ORPD）情況。

案例研究表明，建議的微電網架構可以實現對等保護和可追溯性，允許微電網的電壓調節最大化同時降低功率損耗。

微電網區塊鏈中使用的最新技術策略包括交易控制系統算法和智能合約技術。與傳統方法相比，這些組件將提高微電網的電力使用并減少二氧化碳排放。

能源市場中的應用

能源區塊鏈最終將呈現適度的“物理鏈路+大數據網絡+側鏈一體連接”的形態。電力聯盟鏈的體系將包括發電組織、國家監管機構和各種團體。

針對分布式可再生能源交易場景，研究人員提出了一種基于軟件定義網絡（SDN）的去中心化能源交易框架，用于區塊鏈技術背書的電力互聯網。

與此同時，為了保護隱私，該方案合理且成功地反映了交易組成部分。除此之外，還在區塊鏈系統中添加了一個證書頒發機構（CA）來處理用戶的公鑰和私鑰以及交易憑證。

區塊鏈技術的局限性

然而，使用區塊鏈技術時還是有一些缺點存在。區塊鏈的數據完整性和不可允許性可以說是一把雙刃劍。

如果交易中包含識別不準確的傳輸，則將導致無法撤銷的永久責任，而標識符的丟失也將導致不可逆轉的永久性挫折。

除此之外，一個領域的優勢可能會導致其他領域的局限性。因此，在這一切成為現實之前，我們需要對現有的政策、憲法和交易平臺采取一系列的有效措施。

展望未來

關于電力傳輸區塊鏈的科學文章數量較少，表明該領域需要更多的研究。預計隨著能源區塊鏈標準體系的加速發展，區塊鏈技術將成為未來多個領域的推動因素。

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