區塊鏈背景下能源互聯網信息基礎架構研究與實踐
內容描述
本書以區塊鏈支撐的能源因特網信息架構研究與實踐為主線，
開展區塊鏈技術在能源因特網中的創新應用，以微網、虛擬電廠等為背景，
研究以區塊鍊為基礎的能源系統相關內容，涉及底層架構、智能合約設計、
共識算法應用、調控系統及安全等多方面的內容，後以Fabric為開發平臺，
建設了分佈式光伏市場化交易系統。
本書可供高等院校理工科研究生、高年級本科生閱讀學習，也可供相關專業的工程人員參考使用。
目錄大綱
第1章能源互聯網與區塊鏈技術概述
1.1能源互聯網
1.1.1能源互聯網理念
1.1.2能源互聯網關鍵技術
1.1.3國網公司相關戰略
1.2區塊鏈技術概述
1.2.1區塊鏈起源與發展
1.2.2區塊鍊主要應用領域
1.2.3區塊鏈核心技術
1.2.4企業級區塊鏈平台
1.3區塊鏈與能源互聯網
1.3.1區塊鏈與能源互聯網的一致性
1.3.2區塊鏈在能源互聯網中的應用
1.3.3能源互聯網中的區塊鏈類型
1.4區塊鏈構建能源互聯網關鍵技術
1.4.1共識機制下的調度策略
1.4.2自組織自調節的設備管理系統
1.4.3實現信息安全與抵禦網絡攻擊
1.4.4能源區塊鏈
1.5國內外發展水平及研究水平綜述
1.5.1區塊鏈應用場景研究
1.5.2國網公司區塊鏈實踐
1.5.3能源區塊鏈關鍵技術研究
1.6主要挑戰與問題
1.6.1效率問題
1.6.2區塊鏈調控模型
1.6.3區塊鏈規模龐大及冗餘存儲
1.6.4適用能源系統的共識機制
1.6.5大規模並發特性
1.6.6政策及監管問題
第2章能源區塊鏈應用探討
2.1“區塊鏈+能源”耦合分析
2.1.1“區塊鏈+能源”可行性
2.1.2“區塊鏈+能源”挑戰
2.2能源區塊鏈應用方向分析
2.2.1應用場景維度
2.2.2技術特點維度
2.2.3核心功能角度
2.3能源區塊鏈項目介紹
2.3.1電動汽車充電
2.3.2智能電網
2.3.3分佈式能源交易
2.3.4多系統協同
2.4能源區塊鏈模型
第3章適應能源互聯網的區塊鏈高效共識機制
3.1共識機制概述
3.1.1概念介紹
3.1.2共識機制與拜占庭將軍問題
3.1.3發展現狀
3.2主流共識機制分析
3.2.1終一致性共識
3.2.2強一致性共識
3.3共識機制評價標準
3.4能源交易平台共識機制設計
3.4.1設計原則
3.4.2共識總體流程
3.5優勢分析
第4章能源互聯網信息基礎架構設計安全管理策略
4.1區塊鏈安全概述
4.2節點安全
4.3共識機制安全
4.4智能合約安全
4.5數據安全
4.6密鑰安全
4.7泛在電力物聯網終端安全
第5章區塊鏈微網能量管理系統探析與方案設計
5.1區塊鏈信任特性
5.2能源區塊鏈概念與基本特徵
5.2.1能源區塊鏈概念
5.2.2能源區塊鏈特徵
5.3面向微網的能源區塊鏈總體架構
5.3.1基本理論分析
5.3.2微網能量管理模型
5.4算例分析
5.5小結
第6章能源區塊鏈中用戶側點對點交易支撐環境研究
6.1概述
6.2區塊鏈技術與微網的融合
6.3基於能源區塊鏈的交易支撐環境
6.3.1交易主體
6.3.2共識機制
6.3.3智能合約
6.3.4交易模式分析
6.3.5鍊式結構設計
6.3.6監管約束機制
6.4基於價值、信息、物理維度的交易支撐環境分析
6.4.1基於價值維度的能源交易分析
6.4.2基於信息維度的能源交易分析
6.4.3基於物理維度的能源交易分析
6.5能源區塊鏈交易支撐環境的效益分析
6.6小結
第7章區塊鏈微網分佈式下垂控制策略設計
7.1一致性控制策略
7.2下垂控制及區塊鏈知識
7.2.1微網下垂控制
7.2.2區塊鏈中的智能合約與共識機制
7.3系統架構
7.4下垂控制中的頻率和電壓調整
7.4.1頻率和電壓控制策略
7.4.2頻率和電壓偏差計算過程
7.5下垂控制中的有功及無功功率分配
7.6區域自治能源系統
7.6.1社區能源自治系統架構
7.6.2社區能源自治系統工作流程
7.6.3利用DPoSPBFT的分佈式共識調度機制
7.7小結
第8章雷電網絡在電動汽車充電交易中的技術
8.1電動汽車與區塊鏈
8.2區塊鏈技術
8.2.1區塊鏈交易的基本特徵
8.2.2區塊鏈交易的關鍵支撐技術
8.3狀態通道技術——雷電網絡
8.3.1技術原理
8.3.2與閃電網絡的對比
8.3.3雷電網絡中的智能合約
8.3.4中介轉賬機制
8.4雷電網絡在充電樁共享經濟中的應用方案
8.4.1方案框架
8.4.2使用流程
8.4.3用戶與充電樁的鏈下交易流程
8.5算例分析
8.5.1用戶賬戶設置
8.5.2雷電網絡的應用實例
8.5.3交易記錄
8.5.4交易性能分析
第9章支持電動汽車充/放電交易的能源區塊鏈系統設計
9.1背景描述
9.2電動汽車充/放電交易場景分析
9.2.1傳統能源交易分析
9.2.2融合區塊鏈的交易分析
9.3電動汽車充/放電交易系統架構
9.3.1區塊鏈層
9.3.2擴展層
9.3.3應用層
9.3.4表現層
9.4算例分析
9.5效益分析
9.5.1交易成本分析
9.5.2能效分析
第10章區塊鏈環境下虛擬電廠分佈式調度策略研究
10.1區塊鏈與虛擬電廠
10.1.1虛擬電廠
10.1.2可行性分析
10.2區塊鏈與虛擬電廠調度
10.3虛擬電廠調度與區塊鏈共識機制
10.3.1VPP分佈式調度模型
10.3.2聯盟鏈中的共識機制
10.4區塊鏈與多智能體技術
10.5區塊鏈分佈式調度模型
10.6分佈式調度策略執行過程
10.6.1鏈上數據
10.6.2分佈式調度執行過程
10.7實驗驗證
10.8小結
第11章區塊鏈能源互聯網交易平台設計
11.1Fabric項目
11.1.1Fabric簡介
11.1.2Fabric架構分析
11.1.3Fabric交易流程
11.1.4Fabric網絡拓撲結構
11.1.5Fabric中的加密技術
11.2能源互聯網應用場景選擇
11.2.1分佈式能源交易場景
11.2.2分佈式能源交易與區塊鏈匹配分析
11.3基於區塊鏈的分佈式能源交易概述
11.3.1業務主要功能分析
11.3.2架構設計
11.4系統用戶賬戶管理設計
11.4.1用戶角色管理
11.4.2用戶登錄及註冊
11.4.3代碼實現
11.5能源資產數字化設計
11.5.1能源數據採集
11.5.2能源數據傳輸
11.5.3能源數據上鍊
11.5.4代碼實現
11.6系統交易結算流程設計
11.6.1交易結算目標
11.6.2交易結算原則
11.6.3交易流程設計
11.6.4結算流程設計
11.6.5智能合約設置
11.7系統API設置
11.7.1API通用標準
11.7.2區塊鏈信息接口
第12章原型系統介紹與測試情況
12.1系統介紹
12.1.1原型系統概述
12.1.2原型系統配置
12.1.3原型系統界面展示
12.2測試環境
12.3測試內容
12.3.1測試功能列表
12.3.2質量指標分析
12.3.3缺陷類型構成分析
12.3.4測試方法
12.4測試結果
參考文獻
