电力技术发展前景分析论文提纲

论文题目：基于区块链和智能合约的电力交易系统研究

摘要：近年来,区块链技术发展迅速,越来越受到人们的关注。区块链技术的去中心化、可追溯性、交易数据公开透明等特点,使其在金融相关领域有了很好的应用。事实上,区块链作为一个底层的安全数据技术,在金融之外的其他领域也有着广阔的应用前景。随着国家新一轮的电力改革的推进,高效透明的电力交易市场正在逐步完善中。以“放开两头,管住中间”的改革路线,将逐步调整发电企业、电网、用户之间的利益,培育多样化的交易主体,形成多买多卖的格局。在这种形式下,传统的单一的集中式的电力交易模式很难完全适应市场化的需求,既不利于市场竞争,也不利于充分保障各方的利益。发电企业、电网公司、售电公司以及用电单位或个人等构成了电力交易市场的不同实体,各方既存在合作也存在竞争,因此基于信任评估与验证的交易是良性市场的可靠保证。使用区块链技术来支撑电力交易,构建安全可靠的电子信息交易平台,是未来发展的必然趋势。基于此,本课题研究和设计了基于区块链技术的电力交易系统,具体工作如下:首先,介绍了区块链的基本技术知识和应用案例,包括区块链技术、区块链的工作原理、区块头、区块体、Merkle树等基础结构,以及密码学、共识算法、对等网络等区块链底层技术。着重分析了区块链技术对于能源互联网的适用性。以以太坊和智能合约相关技术为基础,介绍借助以太坊智能合约技术,实现能源电力交易便捷化和智能化操作;提出了系统架构,交易流程等基于区块链技术的能源电力交易方案。其次,结合当前电力改革思路,对传统电力交易模式存在的一些问题进行分析。针对这些问题,尝试以区块链技术为核心出发设计新型电力交易方案。通过搭建以太坊私有链平台,研究了将智能合约转化应用于对能源电力的交易新方式。受限于实际电力系统尝试的高成本和复杂性,本研究通过部署、维护和运行智能合约的形式在链上模拟发电用户、用电用户的电力交易行为,并由区块链技术完成结算等相关操作。最后,模拟实现运行一个能源电力交易过程。实验模拟了购电、售电用户的电力执行和交易结算。整个实验基于以太坊平台智能合约区块链技术,通过对信息流动的分析,该实验成功完成电能转移、资金结算等操作。交易信息被记录到区块链中,并查询对应信息。该实验系统表现出智能电力交易合约可以满足新型电力交易应用的需求。

关键词：区块链技术;电力交易;以太坊;智能合约

学科专业：电气工程（专业学位）

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 区块链技术发展历程以及国内外研究现状

1.2.1 区块链技术发展历程

1.2.2 区块链电力交易国内外研究现状

1.3 课题的主要研究内容

1.4 论文章节安排

第二章 区块链底层技术

2.1 区块链的工作原理

2.1.1 区块链结构

2.1.2 Merkel树

2.2 密码学

2.3 区块链共识机制

2.3.1 P2P对等网络

2.3.2 共识算法

2.4 智能合约

2.4.1 区块链与智能合约

2.4.2 区块链的智能合约运行原理

2.5 区块链开发平台介绍

2.6 本章小结

第三章 基于区块链电力交易研究

3.1 传统电力交易

3.2 电力交易问题分析

3.3 基于区块链和智能合约的交易结构设计

3.3.1 表现层

3.3.2 应用层

3.3.3 扩展层

3.3.4 区块链基础层

3.4 本章小结

第四章 私有链构建与智能合约编写

4.1 私有链构建

4.2 智能合约的编写与执行

4.3 智能合约的编译与调试

4.4 智能合约的部署

4.5 本章小结

第五章 区块链电力交易原型系统实现

5.1 面向于管理员的应用子系统

5.2 面向于终端用户的交易子系统

5.3 交易案例分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 未来展望

参考文献

致谢