区块链技术将如何为电力系统带来变革力量？

《区块链行业观察》专栏·第92篇
    

作者丨Ibtisam Abbasi，Skyla Baily
    

图片丨来源于网络
    近年来，区块链技术的进步已被用于解决能源系统中的各种问题。
    发表在《能源》杂志上的最新研究讨论了区块链技术的基本概念，并提到了区块链在电力系统中的几个基本应用。
    什么是区块链技术？
    区块链是先进IT系统的重要组成部分，现已在电力网络的不同领域得到了广泛应用。
    它是计算机科学和技术中一种新颖的应用介质。区块链技术使用分布式存储内存、共识算法、点对点传播和数据加密，成为了真正创新的一代网络技术标志。
    现代能源系统对区块链的需求
    电力行业应被鼓励进行变革，为长远发展提供绿色能源。
    由于风能和太阳能电池电站的大规模离网框架、严重的级联故障以及功率半导体转换器的大量应用，次同步波动的威胁大大增加。
    为了解决这些问题，去中心化管理将在电力系统中发挥重要作用，以鼓励创新能源系统的功能，最大限度地减少无人居住地区的风电比例，并增强去中心化能源和电网系统的协调能力。
    将区块链技术用于电力系统的优势
    由于区块链技术的特殊属性，它可以为现代电源的发展提供多种优势，同时有利于应对即将到来的能源挑战并提出配电修改的解决方案。
    区块链可以扩充、最大化和替代传统的电网，也为新能源的发展提供了更大的空间。
    
    由于区块链技术是分布式的、不可更改的，因此在电力框架领域使用区块链技术可以保证电力数据的安全性、电力市场的问责和电力系统的治理效率。
    区块链具有赋能用户、节约能源、提高电力生产力和使用率的能力。
    电力调度与区块链技术
    区块链的模块可以在功能上链接到电力系统、虚拟模拟电厂和供应商。一种基于区块链技术的多微电网规划方法目前已经被规划了出来，该解决方案具有记录实时电价和调度策略的意义。
    此外，基于这一概念的点对点 (P2P) 电力交易调度方案 (PETS) 已经于2021年被提出。
    该方案的框架旨在实时监控能源的使用情况，以弥补供应商和电力公司之间的能源短缺。消费者计算结果表明，新开发的PETS系统优于最具创新性的系统。
    区块链微电网管理
    区块链的属性和框架表明，与传统方法相比，区块链技术在微电网中的实施将显著提高管理能力和问责制。
    一种自平衡进化算法已被开发出来，以确定每个能量消耗的功率损失。该方法被用于母线系统的最佳无功功率调度（ORPD）情况。
    案例研究表明，建议的微电网架构可以实现对等保护和可追溯性，允许微电网的电压调节最大化同时降低功率损耗。
    微电网区块链中使用的最新技术策略包括交易控制系统算法和智能合约技术。与传统方法相比，这些组件将提高微电网的电力使用并减少二氧化碳排放。
    能源市场中的应用
    能源区块链最终将呈现适度的“物理链路+大数据网络+侧链一体连接”的形态。电力联盟链的体系将包括发电组织、国家监管机构和各种团体。
    针对分布式可再生能源交易场景，研究人员提出了一种基于软件定义网络（SDN）的去中心化能源交易框架，用于区块链技术背书的电力互联网。
    与此同时，为了保护隐私，该方案合理且成功地反映了交易组成部分。除此之外，还在区块链系统中添加了一个证书颁发机构（CA）来处理用户的公钥和私钥以及交易凭证。
    区块链技术的局限性
    然而，使用区块链技术时还是有一些缺点存在。区块链的数据完整性和不可允许性可以说是一把双刃剑。
    
    如果交易中包含识别不准确的传输，则将导致无法撤销的永久责任，而标识符的丢失也将导致不可逆转的永久性挫折。
    除此之外，一个领域的优势可能会导致其他领域的局限性。因此，在这一切成为现实之前，我们需要对现有的政策、宪法和交易平台采取一系列的有效措施。
    展望未来
    关于电力传输区块链的科学文章数量较少，表明该领域需要更多的研究。预计随着能源区块链标准体系的加速发展，区块链技术将成为未来多个领域的推动因素。
    原文由Ibtisam Abbasi撰写、Skyla Baily审核，中文版本由链集市团队编译整理，英文版权归原作者所有，中文转载请联系编译。
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