智能电网中的区块链技术及其应用
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更新于2025-01-16
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沙特国王大学学报
智能电网
Anak Agung Gde Agung Rini Handayani
应用科学学院，
Telkom
大学，
Jl
。
Telekomunikasi
，
Terusan Buah Batu
，万隆，印度尼西亚
阿提奇莱 因福奥
文章历史记录：
收到2019年
2020
年
1
月
4
日修订
2020年1月5日接受
2020
年
1
月
13
日在线提供
关键词：
区块链
交易电力智能电
网智能合约
A B S T R A C T
随着工业时代的进步，电力需求迅速增长。为了保证电力的高效分配，保持低损耗和高质量水平，以及电力供
应的安全性，智能电网的概念被提出。这一概念使小规模的个人规模发电并将其出售给电网。然而，这一概念
增加了现有系统的复杂性，例如如何进行、核实和记录这些发电机和消费者之间的交易本文提出将区块链作为
智能电网中管理交易的工具。交易通过智能合约执行，网络充当交易验证器。区块链提供了交易的不变性，这
确保了生成者和消费者之间的每一笔交易都会被执行。它还提供了事务历史的不变性，可用于审计或解决事务
争议。
©2020作者（S）。由爱思唯尔公司出版代表沙特国王大学这是一个开放的访问
CC BY-NC-ND许可证下的文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。
1.
介绍
电的发现标志着第二次工业革命的开始近
150
年来，该行业一直
在快速增长，同时也需要电力。
2015
年，全球用电量达到
21
，
153
TWh
，在
30
年内几乎翻了三倍（图
1
）。根据电力来源和消费者的需
求，电力价格有很大的范围。
2015
年，价格范围从阿根廷的每千瓦
时
0.01
美元到美国的每千瓦时
0.01
美元。
德国每千瓦时0.33美元（Statista：统计门户网站）。
多年来，发电资源有限，主要来自化石燃料。发电设备非常昂
贵，对于小规模或个人使用来说并不经济。消费者从发电厂购买电
力，由电网提供电力，并为他们消费的电力然而，技术进步改变了
自动化导致大规模生产，这导致更便宜的
*
通 讯 作 者 ： 应 用 科 学 学 院 ，
Telkom
大 学 ，
Jl. Telekomunikasi No. 1
，
Bandung
40257
，
Indonesia.
电 子 邮 件 地 址 ：
agung@tass.telkomuniversity.ac.id
（
A.A.G.Agung
） ，
rini.han-
dayani@tass.telkomuniversity.ac.id
（
R. Handayani
）。
沙特国王大学负责同行审查
发电机太阳能、波浪能、地热能和其他替代能源发电的发明成为可能
总之，它们使社区、家庭甚至个人能够发电。当人们产生的能量超
过他们消耗的能量时，他们会把它卖给其他人，所以他们就成了替代能
源。表1显示了电力行业的变化，这些变化是由全球行业的变化模式加
速的（Hermann等人， 2016年）。
智能电网在电力供应方面提供了更多的安全性。然而，该概念增加
了现有电力工业的复杂性。在交易层面上，如何确保发电商在消费者付
费后提供电力。由于网络中存在多个生成者和消费者，这也引起了人们
对谁来验证交易以及如何执行过程的关注。
本文的主要目标是提出使用区块链网络来管理智能电网中的交易
在所提出的架构中，智能电网中涉及的所有实体都充当节点，交易都
写在智能合约中。开发了一个移动应用程序作为系统和用户之间的接
口本文件的其余部分将分为以下几部分。在第
2
节中，我们描述了工
业
4.0
和智能电网的定义和概述，然后概述了区块链技术及其组件。
第三节讨论了区块链在智能电网中的应用
.
最后，在第
4
中得出结论。
制作和主办：Elsevier
https://doi.org/10.1016/j.jksuci.2020.01.002
1319-1578/©2020
作者。由爱思唯尔公司出版代表沙特国王大学
这是一篇基于
CC BY-NC-ND
许可证的开放获取文章（
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
）。
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