區(qū)塊鏈如何成為管理配電網(wǎng)工具

伊利諾伊州實(shí)用工具已經(jīng)與加州的一家名為Xage的公司合作，測(cè)試其基于區(qū)塊鏈的軟件。

另一個(gè)公用事業(yè)公司跳上區(qū)塊鏈快車。

伊利諾伊州電力公司ComEd正與加州開發(fā)商Xage合作，測(cè)試其區(qū)塊鏈軟件如何幫助該公司管理日益復(fù)雜的配電網(wǎng)。

隨著客戶擁有的太陽能和存儲(chǔ)變得越來越普遍，電力更頻繁地流向多方使用。公用事業(yè)公司正在尋找更好的方法來安全地跟蹤和驗(yàn)證電子是如何在系統(tǒng)中移動(dòng)的。

這些信息對(duì)于確保分布式資源的所有者得到公平的補(bǔ)償，并能夠安全地與網(wǎng)格上的其他資源交易能源至關(guān)重要。

區(qū)塊鏈通常被描述為一個(gè)數(shù)字賬本，它可以使用安全、加密的數(shù)據(jù)跟蹤交易——這里指的是能源交易。隨著更多客戶管理的資源相互連接到網(wǎng)格，它們?yōu)楹诳吞峁┝烁嗟墓酎c(diǎn)，使安全成為公用事業(yè)的主要關(guān)注點(diǎn)。

ComEd的項(xiàng)目基于其未來實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)格，工程師可以在網(wǎng)格上測(cè)試可靠性并模擬其使用，然后再進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人希望了解該軟件在保護(hù)和跟蹤能源交易方面的有效性。

在這種情況下，測(cè)試模擬了分布式能源之間的交易，如太陽能電池板和電池。Xage的軟件是ComEd微電網(wǎng)控制器的一個(gè)附加層，該控制器在芝加哥南區(qū)Bronzeville社區(qū)的公用事業(yè)微電網(wǎng)中充當(dāng)資源（主要是太陽能、存儲(chǔ)和可控發(fā)電）的中央管理者。微電網(wǎng)與附近的伊利諾斯理工學(xué)院（Illinois Institute of Technology）的微電網(wǎng)“集群”，這意味著它們可以交易能源。

ComEd新興技術(shù)部門經(jīng)理Calvin Zhang表示，該項(xiàng)目是“分銷網(wǎng)絡(luò)探索的一部分”。如果這個(gè)項(xiàng)目成功，受益的將不僅僅是正在測(cè)試的微電網(wǎng)?？蛻魧?duì)將自己的太陽能電池板和電池連接到電網(wǎng)越來越感興趣，Zhang說，隨著這些資源變得越來越普遍，他們需要一個(gè)安全的平臺(tái)來跟蹤他們與公用事業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的互動(dòng)。

Zhang說，ComEd工程師的第一步是測(cè)試Xage軟件的認(rèn)證能力，以驗(yàn)證它是否安全運(yùn)行。現(xiàn)在他們正在研究其促進(jìn)兩個(gè)微電網(wǎng)之間安全能源交易的能力，Zhang說，這將有助于提高Comic地區(qū)微電網(wǎng)集群的效率。

Xage產(chǎn)品聯(lián)合創(chuàng)始人兼副總裁Roman Arutyunov說，“我們與Comic的合作重點(diǎn)是讓他們探索清潔能源空間，實(shí)現(xiàn)分布式能源資源，實(shí)現(xiàn)基于社區(qū)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)，隨著分布式能源開始增加，這一點(diǎn)變得越來越重要?！?/p>

Arutyunov說，Xage軟件可以在設(shè)備層面上實(shí)現(xiàn)，直接連接到特定資源的逆變器和儀表上，也可以在微電網(wǎng)控制器上實(shí)現(xiàn)。他說，它可以記錄交易的數(shù)據(jù)，如能源剩余和微電網(wǎng)的需求，然后安全地結(jié)算交易。

Zhang說，這個(gè)軟件目前還不會(huì)在設(shè)備層面上實(shí)現(xiàn)，他強(qiáng)調(diào)說，它首先是在實(shí)驗(yàn)室里模擬的場景中實(shí)現(xiàn)的。這種模擬的交易發(fā)生在一個(gè)廣泛的層面上，在微電網(wǎng)之間，而不是像太陽能電池板和電池這樣的單個(gè)資源之間。

Arutyunov說，Xage的軟件通過在授權(quán)交易之前驗(yàn)證所有參與者來實(shí)現(xiàn)安全交易。“交易一直在進(jìn)行，所以你需要有一個(gè)非常可信的防篡改系統(tǒng)來記錄這些交易?！?/p>

Xage軟件可以按照一定的規(guī)則進(jìn)行編程，以確定哪些設(shè)備可以參與交易，從而確保只有授權(quán)的參與者和設(shè)備可以參與。它的作用就像一把鎖，所以沒有任何外部參與者可以加入系統(tǒng)并操縱能源交易。

Arutyunov說，“隨著分布變得越來越大，范圍越來越廣，當(dāng)你啟用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交互時(shí)，它就變得更加重要，而這種交互在核心或中心數(shù)據(jù)中心中可能不會(huì)一直可見”。他說，它甚至可以允許各方在不涉及公用事業(yè)的情況下交易能源。例如，如果兩個(gè)相鄰社區(qū)決定連接和交易多余的能源，公用事業(yè)可以發(fā)揮中央監(jiān)督作用，或者社區(qū)可以選擇獨(dú)立于公用事業(yè)而運(yùn)行。

Arutyunov說，去中心化系統(tǒng)比集中式系統(tǒng)更安全，在集中式系統(tǒng)中，公共事業(yè)是唯一的動(dòng)力來源：有了正確的保護(hù)，去中心化電網(wǎng)中的入侵只會(huì)影響到入侵點(diǎn)的設(shè)備。但在一個(gè)集中的系統(tǒng)中，一旦遭到破壞，整個(gè)電網(wǎng)就會(huì)被黑客打開。近年來，包括美國在內(nèi)的世界各地的公共事業(yè)單位都發(fā)現(xiàn)了更多的此類違規(guī)行為。

他說，這種廣泛的分布在未來并不遙遠(yuǎn)。在未來兩到三年內(nèi)，我們將開始看到分布式能源和相關(guān)軟件的大規(guī)模部署。然后很快就會(huì)席卷全國乃至全世界。Arutyunov認(rèn)為這一趨勢(shì)與智能電表的應(yīng)用類似：電力公司改變了他們的商業(yè)模式，監(jiān)管機(jī)構(gòu)改變了他們的政策，之后電表的應(yīng)用范圍顯著擴(kuò)大，股東們花了大約五年的時(shí)間才適應(yīng)這種技術(shù)。

這暗示了在未來幾年ComEd和其他公用事業(yè)公司可能面臨的問題：隨著電力在電網(wǎng)邊緣增加，公用事業(yè)公司不再是唯一的分銷商，它們的主要角色應(yīng)該是什么？

Arutyunov說，許多公用事業(yè)公司還沒有準(zhǔn)備好接受新技術(shù)，如客戶端生成資源和配套服務(wù)，如區(qū)塊鏈軟件，這可能顛復(fù)他們的傳統(tǒng)壟斷角色。但是，他補(bǔ)充說，如果公用事業(yè)公司想在電網(wǎng)上擴(kuò)大分布式能源資源，就必須對(duì)它們的服務(wù)進(jìn)行評(píng)估。

他和Zhang都表示，能源生產(chǎn)格局正在改變。傳統(tǒng)的能源消費(fèi)者正在成為“消費(fèi)者”——也就是生產(chǎn)能源的消費(fèi)者。該公司的角色正在發(fā)生變化，Zhang說：像ComEd這樣的組織最初只負(fù)責(zé)可靠地供電，而現(xiàn)在，這個(gè)角色越來越注重可持續(xù)地輸送電力，使用更加環(huán)保的能源，并加強(qiáng)電力系統(tǒng)。

“我們認(rèn)為公用事業(yè)公司是這個(gè)系統(tǒng)的天然領(lǐng)導(dǎo)者、驅(qū)動(dòng)者和提供者，”張說。他說，最終，電力公司仍將負(fù)責(zé)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，以升級(jí)和互連電網(wǎng)，使其能夠適應(yīng)新的現(xiàn)代技術(shù)。