【国家电网】电力-分布式可调节资源区块链聚合管控技术及应用

国家电网近日发布了一份题为《电力-分布式可调节资源区块链聚合管控技术及应用》的行业研究报告。这份报告主要探讨了在双碳目标的驱动下，我国能源结构的转型升级，特别是分布式能源在新型电力系统中的重要角色，以及如何利用区块链技术实现分布式资源的有效聚合管控。报告详细分析了分布式可调节资源的挑战、技术创新点、技术先进性对比，以及成果评价和知识产权情况，最后还探讨了这些技术的推广应用及经济社会效益。这份报告内容丰富，不仅涵盖了技术层面的深入分析，还涉及了其在实际应用中的巨大潜力和影响，为电力行业的可持续发展提供了宝贵的参考。

在双碳目标的推动下，中国能源结构正在加速转型，分布式能源成为新型电力系统的重要组成部分。我国分布式光伏已经突破2.4亿千瓦，山东省占比超过16%，位居全国第一。同时，全国电动汽车充电基础设施达到859.6万台，新能源汽车保有量达到2041万辆。这些数据表明，分布式能源的发展势头迅猛，对电力系统的影响日益显著。

然而，大规模分布式资源的涌入给电力系统运行带来了严峻挑战。分散广、容量小、数量多的分布式可调节资源的调节潜力如何挖掘并利用；如何实现去中心化的协调管控，有效参与电网调峰；如何对分布式可调节资源参与调峰潜力有效评价并良性促进调峰效果。这些问题亟待解决。

区块链技术作为一种新兴的分布式基础架构，具有去中心化、公开透明、不可篡改、可追溯等特点，更符合分布式能源交易的分散化、参与主体多样性等特征。基于区块链技术，可以实现分布式资源的聚合管控，实现从“源随荷动”的传统电力平衡模式向“源荷互动”的新模式的转型。

本项目提出了攻克分布式可调节资源聚合优化、互动协同、客观动态评价三大关键难题的创新思路。在聚合优化方面，提出了基于电气距离等多维度指标的多视角聚类算法，增强电网资源调节能力；在互动协同方面，基于Hyperledger Fabric平台的区块链网络双通道机制架构，创新双通道及智能合约自动化分配算法；在客观动态评价方面，基于区块链数据的长短期动态评价方法，构建三维信用评价体系，提出互动策略和动态评价引入决策优化。

项目成果在山东省内电网逐步应用，研发的分布式调节资源调控系统、聚合系统和控制终端系统已在多个城市电网、虚拟电厂中得到应用。这些成果提升了电力系统调节能力、可持续发展能力，保障电力安全可靠供应，促进新能源消纳，调动新型市场主体发展积极性，对我国实现“碳达峰”“碳中和”战略目标起到至关重要的支撑作用。

具体来说，项目成果依托烟台分布式光伏、电动汽车充电桩、空气源热泵部署了分布式可调节资源区块链平台。该平台功能包括分布式资源环境配置、区块链平台部署、虚拟聚合配置、智能合约开发、共识机制达成、在线体系记录、动态评价反馈等多个环节。通过这一平台，可以实现电网调度中心的“削峰填谷”指令，实现分布式光伏网络结构及虚拟聚合集群的高效运行。

在技术创新方面，项目提出了多视角指标兼顾的分布式可调节资源虚拟聚类方法，克服了单一视角聚类算法的片面性，实现了将大量分散的分布式可调节资源聚合为可调容量较大、可统一协调的虚拟集群。这一方法攻克了分布式可调节资源调节潜力碎片化无法利用的难题，提升了电网效率和稳定性。

项目还提出了分布式可调节资源区块链管控建模方法，建立了分布式调节资源参与电网调峰的区块链平台，发明了基于Hyperledger Fabric平台的区块链网络双通道机制架构，开发了基于智能合约的自动化调峰任务分配算法，降低了综合运营成本10%以上。

此外，项目还发明了基于区块链数据的长短期分布式资源单体的调峰性能动态评价方法，构建了三维信用评价体系对虚拟聚合集群内部分布式调节资源单体进行优胜劣汰，建立了以集群总可调功率为自动化分配中的动态约束促进集群间调峰任务的合理分配，实现了分布式可调节资源聚合的动态更新。

综上所述，本项目在分布式可调节资源区块链聚合管控技术及应用方面取得了重大突破，为我国新型电力系统的安全稳定运行提供了有力支撑，为实现“双碳”目标做出了积极贡献。这篇文章的灵感来自于这份报告，除了这份报告，还有一些同类型的报告也非常有价值，推荐阅读，这些报告我们都收录在同名星球，可以自行获取。

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