5、智能电网中的区块链：近期发展综述

智能电网中的区块链：近期发展综述

在当今的能源领域，区块链技术正逐渐崭露头角，为能源和碳信用交易等带来了新的变革。本文将深入探讨区块链在智能电网中的应用，包括能源交易、碳信用交易以及能源加密货币等方面。

1. 区块链支持的能源和碳信用交易概述

区块链技术的一个直接应用是支持交易活动，在智能电网中，主要涉及能源交易和碳信用交易。此外，基于区块链的加密货币也应运而生，以促进能源及能源相关资产的交易。

1.1 能源交易

在电力系统中，传统的能源交易通常由发电公司和配电公司（或电力零售商）在区域或国家规模的电力市场中进行，由电力系统运营商管理市场并结算交易。近年来，分布式可再生能源系统（DRESs）在城市系统中得到了越来越多的应用，大量DRESs直接部署在终端能源用户的场所，这催生了一种新的能源交易模式——点对点（P2P）能源交易，即终端用户之间相互交易能源。

由于P2P能源交易的参与者大多是具有平等角色的产消者，区块链非常适合支持这种交易场景。一般来说，能源交易过程包括两个步骤：形成能源交易和结算交易。前者是指交易双方达成能源交易价格和数量的协议，后者是指进行实际的能源交付和现金转移。

1.1.1 能源交易交易的形成

能源交易交易的形成主要涉及确定交易价格和能源数量，在某些情况下，还需要考虑电网的物理约束，如潮流和节点电压约束。这一任务可能需要大量的计算，例如通过解决一个受电网约束的优化问题。

为了解决这个问题，一些研究开发了新的区块链共识机制，将能源交易交易形成任务视为共识的构建。与经典区块链（如比特币系统）中的工作量证明（PoW）机制不同，在这些新机制中，区块链节点消耗大量的