区块链技术与泛在电力物联网的融合发展

区块链技术与泛在电力物联网的融合发展

张丽

国网太原供电公司 030012

摘要：2019年10月24日，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调：把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展。总书记提出，要推动区块链底层技术服务和新型智慧城市建设相结合，探索在信息基础设施、智慧交通、能源电力等领域的推广应用，提升城市管理的智能化、精准化水平。泛在电力物联网是国家电网深入贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略是推动我国能源电力发展的重要形式，具有突出的能源与数字融合的特征。区块链技术如何与泛在电力物联网建设相结合？这是区块链在能源电力领域推广应用，以及进一步发展区块链技术的关键问题。

关键词：区块链技术；电力物联网；电网

引言

随着智慧能源与信息技术的融合发展，新的一轮能源革命正在全球蓬勃兴起。2019年初，国家电网有限公司提出要建设世界一流能源互联网企业。其中，泛在电力物联网的建设是国家电网公司的能源新战略。国家电网公司结合电力系统的特点将泛在电力物联网定义为：泛在电力物联网及为发电企业及设备、电网企业及设备、供应商企业及设备、电力客户及设备、人与物相互连接，以电网为枢纽中心，以共享数据为平台，为用户、电网、供应商以及全行业和更多市场提供价值服务，创造更多发展机遇。习近平总书记在2019年10月24日中共中央政治局集体学习时曾提出，区块链技术的应用在技术革新、产业变革中有着非常重要的作用。

1区块链技术应用于泛在电力物联网的意义

当前时期，很多的电力企业建设的信息网络拓扑多是星型结构，大多是围绕着各个地市级二级单位为中心开展布置的。星型网络拓扑结构在物理分布上布局离散，但是在业务使用方面却较为集中。如此以来在星型信网络拓扑结构的管理运行下，其所表现出来的信息安全问题引起了很多人的关注。在这种管理模式下，表现特别突出的应用局限问题。首先是业务应用服务核心多是集中的布置，一旦有许多用户同时使用系统，在业务高峰时期会出形成核心节点过载的问题，系统的响应速度会变慢，用户的服务请求会出现应答时延长的问题。另一方面，星型信息网络拓扑结构的使用过程中，一旦系统中的核心节点或核心服务资源发生故障，将会影响到这个系统中所有网络用户的正常使用，直接导致应用业务服务中断，且系统的应用保障系数低，很容易遭受外在系统的侵扰，存在较大的安全风险大。星型信息网络拓扑技术使用中，其核心数据容易被人为篡改，从而给上面的用户带来很大的不利影响，可能会造成数据信息失真，系统维护中所需要花费的成本较高。

2数据融通

由于电力系统运行的实时性，电力数据的来源是非常复杂的，大量计量、监测控制、等数据在电力物联网平台积累。传统能源交易采用种集中式的资源优化决策配置方式，交易依赖其中心或者第三方机构来维护交易信用，存在高成本的问题。泛在电力物联网把电力系统各个环节（供应商、发电企业、电力用户、电网企业）的人和物、设备和企业全都连接起来，产生共享大数据。电网、发电、用电设备和用户连接后，可以实时交换信息。能源交易过程也体现出信息流、价值流与能量流融合。通过整合电力市场数据，实现对整个电力系统效率优化和安全调度。区块链技术不仅仅是实现数据的共享，更是数据控制权限的共享。区块链技术的共识机制要求共同维护区块链的各个节点遵守共同约定的规则，即使某一节点出问题（篡改、丢失）也不会影响其他节点的运作。简而言之，以电网为枢纽，以区块链为底层技术，发挥泛在电力物联网平台的共享作用，为各类市场主体、电力系统的各个环节开放、共享的能源市场运行体系提供社会与价值服务。区块链技术有透明性、公开性、自治性等特点，将在泛在电力物联网交易中具有广泛的应用前景。

3区块链技术在泛在电力物联网中的融合应用建议

3.1注重安全管理，实现融合性发展

在泛在电力物联网的建设中，融合物联网和区块链技术能够推动行业生态体系的发展和商业模式的创新，给人们提供便捷、经济、安全可靠的电子资源服务。在两者融合过程中，还要不断进行探索创新，科学开展研究、测试、评估和风险防范等一系列实验，有效提高数据信息的准确性，弥补发展过程中两者存在的不足之处。物联网连接的对象是物与人，而且其服务的对象群体数量比较大，各个主体都有着特定的需求，这些都是客观存在的问题。此外，在融合建设发展中，由于人们选用的设备来源的厂家不尽相同，每个厂商生产的设备型号也不一致，面对这种问题，物联网应用层就要对这些物体进行具体抽象，使得物联网的数据可以兼容性大大提升。在融合过程中，关于设备的生产和使用，应当制定一个科学的标准，使之在应用层面更加统一。应用区块链技术促进泛在电力物联网的发展，还要注重安全管理，运用科学的方式有效处理和应对融合发展中的各种问题，注重创新发展，有效连接各层级之间的用户关系，形成一个新型的区块链生态，从而推动行业和社会不断的发展进步。

3.2提升电网运行经济性

当前我国的电网系统的结构还存在着问题，例如，电网结构不稳定，调控能力不足，分布式能源分配不合理，分布不均等问题，可以通过应用泛在的物联网有效解决上述问题。我们应用泛在电力物联网，可以统一的调度火力发电，并且对其他形式发电设备以及各个用户负载进行有效的调查、分析与预测。从而对输电环节出现的问题进行自检，从而提升通信以及保护能力，进一步提高电网的可靠性和智能性；执行智能配电管理系统的组件，以便智能电网巡检和监视，自检恢复等功能可以减少人员参与并提高工作效率。

3.3多主体协同

泛在电力物联网贯穿电力系统发电、输电、变电、配电、用电等各环节。参与能源交换的主体是数量是庞大的，分布是广泛的。如何统筹各自治区内的各方利益主体，聚合不同类型的资源，优化合理分配资源，从而实现整体的协调优化运行以及节能减排。其大量的交易活动需要在智能合约下自动有序进行。区块链技术的去中心化特点为电力物联网中多主体的交换提供了保证，降低电力的交易成本，提升交易效率，支撑多数据结构电力系统的开放与互联，支持供应链多方用户的深度参与。区块链上的各个节点基于可信的分布式账本，各节点主体是平等的，通过智能合约、共识算法相互信任。而电力物联网同样需要各参与主体之间遵守参与共同规则，建立交易信任、来保证交易的有序进行，区块链技术的智能合约无疑是保证各类设备系统、资源交互、自动执行，保证电力系统交易自治管理的最佳选择。

结束语

物联网和区块链技术的融合有着广泛的发展前景，它们之间能够有效实现优势互补，为物联网提供了丰富的数据信息，有利于推动行业的深度发展。为此，运用区块链技术在泛在物联网的发展建设中，一定要科学分析区块链技术的优势和劣势，扬长补短，勇于创新，不断提高安全性能，为人们提供更加优质高效的服务。

参考文献

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