Применение технологий распределенного реестра (blockchain) в электроэнергетических системах

Применение технологий распределенного реестра (blockchain) в электроэнергетических системах

Автор: Перекальский Игорь Николаевич, Кокин Сергей Евгеньевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Электроэнергетика

Статья в выпуске: 1 т.20, 2020 года.

Бесплатный доступ

Современные энергосистемы стремительно развиваются в сложные киберфизические системы. Децентрализация энергетических ресурсов, уход от нынешней традиционной централизованной модели электроснабжения, повсеместное внедрение новых информационных технологий требуют создания безопасной, эффективной и надежной киберинфраструктуры, которая способна обеспечить должный уровень конфиденциальности и автоматизации процессов купли-продажи электроэнергии. Эти задачи может решить набирающая популярность технология распределенного реестра Blockchain. Технология обеспечивает распределенные вычисления, безопасную среду для взаимодействия участников в сети и надежное хранение информации. Blockchain позволяет сделать каждого участника сети не только потребителем энергии, но и ее поставщиком, организовав для этого «цифровую» среду. Продажа энергии при этом будет осуществляться напрямую между участниками, без посредников, с использованием умных счетчиков и адаптивных алгоритмов взаиморасчетов, которые взаимодействуют в режиме реального времени. В 2017 г. Blockchain оценивался топ-менеджерами как ключевая прорывная цифровая технология на горизонте ближайших пяти лет. Согласно результатам опроса Deloitte, в 2019 г. 53 % компаний называют Blockchain стратегически приоритетной технологией, а в 2018 г. такое мнение выразили только 43 %. В то же время проекты последние два года выходящие на рынок и получающие финансирование, отличаются большей комплексностью и индустриальной спецификой. В числе стран-лидеров находятся США, Германия и Великобритания. Половина Blockchain-проектов в области электроэнергетики зарегистрированы в пяти государствах: США (50 проектов), Германия (22 проекта), Великобритания (15 проектов), Австралия (13 проектов) и Япония (13 проектов). При этом на долю России пришлось всего 4 проекта.

Еще

Blockchain, Smart grid, Distributed computing, Energy internet, распределенный реестр

Короткий адрес: https://sciup.org/147234043

IDR: 147234043   |   DOI: 10.14529/power200108

Список литературы Применение технологий распределенного реестра (blockchain) в электроэнергетических системах

  • Merlinda Andonia, Valentin Robua, David Flynna, Simone Abramb, Dale Geachc, David Jenkinsd, Peter McCallumd, Andrew Peacockd. Blockchain technology in the energy sector: A systematic review of challenges and opportunities. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, 100 (5), pp. 143-174. DOI: 10.1016/j.rser.2018.10.014
  • Ahl Amanda, Yarime Masaru, Tanaka Kenji, Sagawa Daishi. Review of blockchain-based distributed energy: Implications for institutional development. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, 107, pp. 200-211. DOI: 10.1016/j.rser.2019.03.002
  • Amin S.M., Wollenberg B.F. Toward a smart grid: power delivery for the 21st century. IEEE Power Mag, 2005, 3 (5), pp. 34-41. DOI: 10.1109/MPAE.2005.150702
  • Huang A., Crow M., Heydt G. et al. The future renewable electric energy delivery and management (FREEDM) system: the energy internet. Proc IEEE, 2011, 99 (1), pp. 133-148. DOI: 10.1109/JPR0C.2010.2081330
  • Dong Z.Y., Luo F., Lai J. et al. Data-centric energy ecosystem in active distribution network. Southern Power System Technology, in press.
  • Nakamoto S., Bitcoin [a peer-to-peer electronic cash system]. Available at: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (accessed 01.12.2019).
  • Mengelkamp E., Notheisen B., Beer C., Dauer D., Weinhardt C. A blockchain-based smart grid: Towards sustainable local energy markets. Comput. Sci. Res. Dev., 2018, 33, pp. 207-214.
  • King S., Nadal S. PCoin: peer-to-peer crypto-valuta met proof-of-stake Available at: https://peercoin.net/ assets/paper/peercoin-paper-nl.pdf (accessed 01.12. 2019).
  • Ethereum [Wikipedia]. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ethereum (accessed 02.12. 2019).
  • Ebrahim M., Khan S., Khalid U. Symmetric algorithm survey: a comparative analysis, Int J Comput Appl, 2013, 61 (20), pp. 12-19.
  • Korpela K., Hallikas J., Dahlberg T. Digital supply chain transformation toward Blockchain integration. Proceedings of the 50th Hawaii international conference on system sciences, Hawaii, USA, 16 January 2017, 10 p. DOI: 10.24251/HICSS.2017.506
  • Zyskind G., Nathan O., Pentland A. Decentralizing privacy: using Blockchain to protect personal data. Proceedings of the 2015 IEEE security and privacy workshops, San Jose, USA, 21-22 May 2015, pp. 180-184.
  • Ferrer E.C. The Blockchain: a new framework for robotic swarm systems, arXiv Preprint. arXiv, 2016, pp. 12-13. DOI: 10.1007/978-3-030-02683-7_77
  • Azaria A., Ekblaw A., Vieira T. et al. MedRec: using Blockchain for medical data access and permission management. Proceedings of the international conference on open and big data, Vienna, Australia, 22-24 August 2016, pp. 25-30. DOI: 10.1109/OBD.2016.11
  • Blockchain cons. [Bitcoin Charts]. Available at: https://blockchain.info/charts/ (accessed 05.01.2019).
  • Ethereum cons. [Ethereum] Available at: https://www.ethereum.org (accessed 05.01.2019).
  • Litecoin cons. [Litecoin open source P2P digital currency]. Available at: https://litecoin.com/ (accessed: 06.01.2019).
  • Coinbase cons. [Coinbase open source P2P digital currency]. Available at: https://www.coinbase.com/?locale=en (accessed 07.01.2019).
  • Decentralised energy marketplace. Power ledger [Decentralised energy marketplace]. Available at: https://web.powerledger.io (accessed 08.01.2019).
  • Conjoule [our shared energy future]. Available at: http://conjoule.de/en/home (accessed: 08.01.2019).
  • LO3 energy [The future of energy/ LO3 energy]. Available at: https://lo3energy.com/ (accessed 08.01.2019).
  • The future of energy [Share and charge The future of energy]. Available at: http://shareandcharge.com/en (accessed 08.01.2019).
  • Блокчейн консорциум. Новые возможности для производителей и потребителей электроэнергии. Обзор мировой электроэнергетики, подготовленный PwC [Blockchain cons. New opportunities for producers and consumers of electricity. PwC Global Electricity Survey]. Available at: www.pwc.com/utilities (accessed: 08.01.2019).
  • Luo F., Dong Z.Y., Chen Y. et al. Hybrid cloud computing platform: the next generation IT backbone for smart grid. Proceedings of the IEEE PES general meeting, San Diego, USA, pp. 22-26, July 2012, 7 p. DOI: 10.1109/PESGM.2012.6345178
  • Luo F., Zhao J., Dong Z. Y. et al. Cloud-based information infrastructure for next generation power grid: conception, architecture, and applications. IEEE Trans Smart Grid, 2016, 7 (4), pp. 1896-1912. DOI: 10.1109/TSG.2015.2452293
  • Liang G., Weller S.R., Luo F. et al. Generalized FDIA-based cyber topology attack with application to the Australian electricity market trading mechanism. IEEE Trans Smart Grid, 2017, 9 (4), pp. 3820-3829. DOI: 10.1109/TSG.2017.2677911
  • Liang G., Weller S.R., Luo F. et al. Distributed blockchain-based data protection framework for modern power systems against cyber attacks. IEEE Trans Smart Grid, 2018, 10 (3), pp. 3162-3173. DOI: 10.1109/TSG.2018.2819663
  • Liang G., Weller S., Zhao J. et al. The 2015 Ukraine blackout: implications for false data injection attacks. IEEE Trans Power Syst, 2016, 32 (4), pp. 3317-3318. DOI: 10.1109/TPWRS.2016.2631891
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp