基于拜占庭共识区块链的分布式能源交易架构
网络与互联网体系结构
2022-06-08 v1 计算机科学与博弈论
摘要
随着智慧城市的发展,城市各个角落不仅彼此互联,城市与城市之间也相互连接。它们共同构成一个大型分布式网络,可促进分布式能源站(DES)与相应智能聚合器的融合。然而,由于无信任能源交易带来的潜在安全与隐私保护问题,如何使此类能源交易顺畅进行是一个棘手挑战。本文提出一种基于区块链的多能源交易(B-MET)系统,通过执行我们设计的智能合约实现安全高效的能源交易。由于能源交易要求 B-MET 系统中的区块链具备高吞吐量与低延迟,我们设计了一种基于节点信用的新拜占庭共识机制(BCM),以提升 B-MET 系统下联盟链的效率。接着,以提供分布式能源的冷热电联供(CHP)系统为典型示例,对其效用进行量化,并用一种新颖的多领导者多跟随者 Stackelberg 博弈对智慧城市中聚合器与 DES 之间的交互建模。该博弈通过分析并在聚合器间达到纳什均衡来求解,反映了聚合器间从 DES 购买能源的竞争。最后,我们进行了大量数值仿真来评估并验证所提模型与算法,充分证明了其正确性与高效性。
引用
@article{arxiv.2005.07341,
title = {An Architecture for Distributed Energies Trading in Byzantine-Based Blockchain},
author = {Jianxiong Guo and Xingjian Ding and Weili Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07341},
year = {2022}
}