利用区块链技术实现智能电网中具有弹性和去中心化的需求侧管理

《Scientific Reports》：Resilient and decentralized demand-side management in smart grids using blockchain

　　

摘要

信息和通信技术的最新进展，以及诸如智能计量（用于计费）、智能建筑中的能源管理、电动汽车充放电系统等电子服务，已被消费者广泛采用。在这种背景下，设备会向公用事业中心报告其能源需求，以帮助实现供需匹配。公用事业中心能够高效地管理这些需求，将其分配给最终用户并监督需求情况。然而，通过互联网传输最终用户的能源数据会暴露物联网（IoT）设备与公用事业中心之间的交换信息，这可能导致数据被篡改、服务中断以及透明度不足等问题。为了解决这些挑战，研究人员实施了集中式需求侧管理方案，但这种方案存在单点故障的风险。因此，需要一种去中心化的认证系统来确保安全性和抵御威胁的能力。本文提出了一种基于区块链的需求侧管理方案，该方案实现了物联网设备与公用事业中心之间的相互认证。我们使用自动验证互联网安全协议和应用程序（AVISPA）工具对所提方案的安全性进行了评估。性能分析通过比较计算时间和通信成本等指标，证明了该方案相较于现有先进方法的优越性。