Design of Double-chain Blockchain Architecture and Its Implementation of Peer-to-peer Transaction Optimization Decision

Hongming YANG; Zefeng YANG; Min QI; Yiting LUO; Shiming ZHANG

doi:10.7500/AEPS20200508002

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Design of Double-chain Blockchain Architecture and Its Implementation of Peer-to-peer Transaction Optimization Decision

Application of Blockchain Technology in Power System | 更新时间：2025-06-16

- Design of Double-chain Blockchain Architecture and Its Implementation of Peer-to-peer Transaction Optimization Decision
- Automation of Electric Power Systems Vol. 45, Issue 9, Pages: 19-27(2021)
- 作者机构：
  
  1.长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南省长沙市 410076
  2.教育部基于分布式光储的能源互联网运行与规划国际合作联合实验室，长沙理工大学，湖南省长沙市 410114
  3.国网四川省电力有限公司自贡供电公司，四川省自贡市 643000
  4.国网福建省电力有限公司经济技术研究院，福建省福州市 350011
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China;the Science and Technology Projects of Hunan Province
- DOI：10.7500/AEPS20200508002
  CLC：
- Received：08 May 2020，
  
  Revised：2020-10-08，
  
  Published Online：25 December 2020，
  
  Published：10 May 2021
- 稿件说明：
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杨洪明,阳泽峰,漆敏等.双链式区块链架构设计及其点对点交易优化决策实现[J].电力系统自动化,2021,45(9):19-27.

YANG Hongming,YANG Zefeng,QI Min,et al.Design of Double-chain Blockchain Architecture and Its Implementation of Peer-to-peer Transaction Optimization Decision[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(9):19-27.
杨洪明,阳泽峰,漆敏等.双链式区块链架构设计及其点对点交易优化决策实现[J].电力系统自动化,2021,45(9):19-27. DOI： 10.7500/AEPS20200508002.

YANG Hongming,YANG Zefeng,QI Min,et al.Design of Double-chain Blockchain Architecture and Its Implementation of Peer-to-peer Transaction Optimization Decision[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(9):19-27. DOI： 10.7500/AEPS20200508002.

摘要

在开放的售电侧市场中，具有电能生产和消费双重特性的产消者开展灵活对等的点对点交易。针对单链式区块链无法同时满足产消者交易的网络安全校核与去中心化问题，提出一种交易链和电能链耦合运行的双链式区块链及其点对点交易决策模型。其中交易链(公有链)实现产消者自主博弈的点对点交易，以市场方式最大化各产消者之间的经济利益；电能链(联盟链)以网络潮流为约束，实现市场交易方案的安全校核和调整。基于以太坊区块链开发平台，搭建IEEE 14节点配电系统点对点交易仿真场景。仿真结果表明，所设计的双链式区块链比单链式具有更高的交易处理效率和性能，能实现产消者点对点自主交易，保证了交易方案的安全自动执行。

Abstract

In the open electricity sales side market

the prosumers with the dual characteristics of electricity production and consumption implement flexible peer-to-peer transactions. As single-chain blockchains cannot simultaneously satisfy the network security check and decentralization of prosumer transactions

a double-chain blockchain for coupling operation of the transaction chain and the power chain and its peer-to-peer transaction decision model are proposed. The peer-to-peer transactions of prosumers are achieved based on their independent game through the trading chain (public chain) to maximize their respective economic interests in the market. The security check and adjustment of the market transaction scheme are achieved through the power chain (alliance chain) with the constraint of power flow. Based on the Ethereum blockchain development platform

the simulation scenarios for peer-to-peer transactions with IEEE 14-bus distribution network are implemented. The simulation results show that the designed double-chain blockchain has higher transaction processing efficiency and performance than single-chain blockchain

which can achieve autonomous peer-to-peer transaction of prosumers and ensure the safe and automatic execution of the transaction scheme.

关键词

Keywords

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