基于区块链的去中心化虚拟电厂关键技术研究
Research on key technologies of a blockchain-based decentralized virtual power plant.
项目情况基本介绍
本项目聚焦于构建基于区块链的去中心化虚拟电厂关键技术,旨在解决新能源消纳难题,提高新能源利用率。通过区块链技术的去中心化特性,项目计划开发一种新的虚拟电厂能源管理系统架构,以整合新能源发电、储能设备和可调负载,从而实现电网供需侧的动态平衡。项目的研究主要集中在去中心化能源管理的数学建模、隐私保护的虚拟电厂算法的设计以及面向智能电网场景的高性能区块链系统的实现。目标是推动去中心化虚拟电厂的落地应用,促进数字能源的融合发展和相关技术创新。
技术创新
(1)去中心化虚拟电厂:提出无需中心机构的去中心化管理算法,提高系统的安全性、灵活性、可拓展性。
(2)区块链+智能电网交叉融合创新:深度利用区块链的去中心化计算能力,确保系统的可信性和透明度。
(3)验证与应用结合:开发大规模智能电网区块链模拟系统,确保理论研究与实际应用相结合。
核心产品技术
本项目的核心技术主要围绕去中心化的虚拟电厂能源管理系统展开。首先,通过详细的数学建模,项目分析用户电力供给、能源交易、储能电池和用电负载,建立优化目标函数,并采用原始-对偶方法解耦优化问题,使每个用户能独立求解自己的能源管理方案,确保去中心化和用户隐私保护。其次,项目深度集成区块链技术,利用智能合约求解对偶问题,避免单点失效和黑箱操作。特别设计的基于签名聚合的改进型PBFT共识算法,降低了通信复杂度,提高系统效率,并结合 PoS 机制提出随机验证者委员会,增强去中心化程度和安全性。此外,项目开发了大规模智能电网区块链模拟实验系统模拟真实智能电网环境,进行性能测试和验证。这不仅验证了算法的正确性,还为理论模型提供改进反馈,确保研究成果在实际应用中的有效性。综合这些技术,项目为虚拟电厂在深圳的应用提供了坚实的理论基础和实践指导,推动数字能源产业的发展。
专利情况
申请号(授权号):
[1] 杨晴,谢浩耿,张坤茂,张胜利,王晖,王滔滔,一种适用于PBFT类共识协议的网络传输方法,发明专利,授权日2022-7-12,中国,专利号CN111541689B
[2] 李冬元、杨晴、张胜利、王滔滔、吴晓晓,一种基于共识优化算法的分布式智能电网能源调度方法,发明专利,授权日2021-5-2,中国,专利号CN113283655B.
市场前景及应用领域:区块链技术的去中心化和透明化特点与虚拟电厂在地域上的分散性和调度过程中的协调控制有一定的相似之处,同时区块链技术也可保证虚拟电厂参与电力市场交易时的公平性和信息安全。
合作方式:技术转让、许可使用
联系人:技术转化中心
联系方式:26536230