ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА (BLOCKCHAIN) В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Авторы

  • И.Н. Перекальский Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
  • С.Е. Кокин Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург

DOI:

https://doi.org/10.14529/power200108

Ключевые слова:

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

Аннотация

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.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

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:

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,

, 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/JPROC.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,

, 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

, 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:

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

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:

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:

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:

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:

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:

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

Загрузки

Опубликован

01/14/2020

Как цитировать

[1]
Перекальский, И. и Кокин, С. 2020. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА (BLOCKCHAIN) В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ. Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 20, 1 (янв. 2020), 64–75. DOI:https://doi.org/10.14529/power200108.