一种分布式智能电力交易策略研究
张志翔，罗文海
(广州电力交易中心有限责任公司，广东 广州 510663)
现代计算机、网络、通信等技术的发展使得'智能+网络“[1-3]主导模式已成功应用于教育、工业、商业、国防等众多领域，特别是带来了电力系统[4-5]的改革与创新。随着现代电力系统的不断发展，电力交易调度平台存在信息不对称、交易可靠性低等问题，因此大量学者积极开展智能电网研究，致力于提高用电服务监控水平[6-7]。
目前，大量学者提出通过区块链交互方法，实现各级电力层之间的互通互连。文献[8]分析了区块链在分布式能源交易方面的研究现状，并给出了中国在区块链参与消纳分布式能源、建设需求响应管理等方面的建议。文献[9]提出了一种基于区块链激励的光伏交易机制。文献[10]提出基于联盟链技术的电力交易方法。文献[11]提出了一种异构能源区块链的多能互补安全交易模型。为了提高电力调度的适应性，大部分研究将区块链自治共识的优势引入需求管理，很少有研究能系统地分析电力系统中的交易和调度策略。
为解决上述问题，本文考虑了分布式交易对电网稳定性的影响，提出了一种基于区块链的分布式交易策略。
1.1 智能合约模型
为确保电网在安全稳定运行的基础上提高企业效益，本文设计了基于区块链的分布式交易框架，如图1所示。在区块链技术的支持下，发电企业、电力用户和电网公司可直接相连，即系统可自动完成电能交易和电费结算。基于区块链自动共享、不可篡改记录信息等优点，可大大简化交易结算流程，从而提高企业电能交易效率和电费结算效率。
图1 基于区块链的分布式交易框架
在交易执行阶段，智能电表记录一段时间内用户的实际用电量或输出电量，将这些信息广播到其他节点，并在区块链上记录。此外，用户电子货币的流动金额通过智能合约[12]获得。电网中的每个交易节点都需要就电能的产生和消费达成共识，其中电力消费函数f(x)可表示为：
f(x)=aele>pele
(1)
式中：aele为用户实际用电量；
pele为单位电价费用。
余额费用由用户的实际电费和未完成交易产生的惩罚性电费组成。其中前者以较低的交易价格出售，后者需要支付较高的实际电费。余额费用g(aele,ds,dr)计算公式为：
(2)
式中：ds为...
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