基于区块链的电力系统稳控装置管理技术研究与应用

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.06.010

电器与能效管理技术 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (6): 60-68.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.06.010

基于区块链的电力系统稳控装置管理技术研究与应用

范新野¹, 刘戬¹, 乔继斌¹, 刘东²

1.南瑞集团有限公司北京科东电力控制系统有限责任公司, 北京 100192
2.中国电力科学研究院有限公司, 北京 100192

收稿日期:2024-12-21 出版日期:2025-06-30 发布日期:2025-08-11
作者简介:范新野(1986—),男,工程师,主要从事电力系统分析及其自动化工作。|刘戬(1990—),男,工程师,主要从事电力系统分析及其自动化工作。|乔继斌(1972—),男,工程师,主要从事电力系统分析及其自动化工作。
基金资助:
国家电网有限公司总部管理科技项目(5108-202218280A-2-295-XG);国家自然科学基金项目(51907180)

Research and Application of Blockchain-Based Management Technology for Power System Stability Control Device

FAN Xinye¹, LIU Jian¹, QIAO Jibin¹, LIU Dong²

1. Beijing Kedong Electric Power Control System Co., Ltd., Nari Group Corporation, Beijing 100192, China
2. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China

Received:2024-12-21 Online:2025-06-30 Published:2025-08-11

摘要/Abstract

摘要：

针对当前稳控系统面临数据易被篡改、记录难追溯、数据不可信、更新难同步等管控问题,将区块链技术引入稳控装置的管理全过程,以解决稳控数据核查、存证、追溯等管控难题。首先,设计稳控装置管理区块链架构;其次,开展稳控链构建的关键技术研究;最后,通过实验验证分析,对稳控链的存证效率、一致性核查、共识效率等性能进行了分析。结果表明,所设计的稳控链具备关键业务数据上链高效存证、可信追溯、一致性核查等功能,能够提升电网安全稳定运行水平。

关键词: 区块链, 稳控系统, 数据存证, 一致性核查, 可信追溯

Abstract:

In response to the control problems faced by the current stability control system, such as data being easily tampered with, records being difficult to trace, unreliable data and difficulties in updating and synchronizing, the blockchain technology is utilized to introduce blockchain technology into the entire management process of stability control devices to solve the control problems of stability control data verification, certification and traceability. Firstly, a blockchain architecture for the stable control device management is designed. Secondly, the key technology research is conducted on the construction of a stable control chain. Finally, through the experimental verification and analysis, the performance of the stable control chain, such as certification efficiency, consistency verification and consensus efficiency, is analyzed. The results show that the designed stable control chain has functions such as efficient certification of key business data on the chain, trustworthy traceability and consistency verification, which can improve the level of safe and stable operation of the power grid.

Key words: blockchain, stability control system, data storage certificate, consistency verification, trustworthy traceability

中图分类号:

TM73

范新野, 刘戬, 乔继斌, 刘东. 基于区块链的电力系统稳控装置管理技术研究与应用[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(6): 60-68.

FAN Xinye, LIU Jian, QIAO Jibin, LIU Dong. Research and Application of Blockchain-Based Management Technology for Power System Stability Control Device[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2025, 0(6): 60-68.

图/表 13

图1

图2

图3

图4

图5

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表1

表2

表3

图8

图9

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参考文献 18

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节点	上传	下载	修改	查看	存储
主导节点	可上传全部各类文件	可下载全部各类文件	可修改全部各类文件	可查看全部各类文件	可存储全部各类文件
省调协同节点	可上传管辖区域内全部各类文件	可下载管辖区域内全部各类文件	可修改管辖区域内全部各类文件	可查看管辖区域内全部各类文件	可存储管辖区域内各类文件
实验室节点	可上传全部各类文件	可下载全部各类文件	可修改工程验证报告等文件	可查看管辖区域内全部各类文件	可存储全部各类文件
稳控厂家	只可上传厂家自己各类文件	只可下载厂家自己各类文件	只可修改厂家自己各类文件	只可查看厂家自己各类文件	可存储全部各类文件

文件序号	上链文件大小/Mb	操作执行成功率/%	上链存证平均耗时/s	链上查询平均耗时/s	链上下载平均耗时/s	出具证书平均耗时/s
1	0.11	100	2.3	2.2	2.1	3.6
2	12.00	100	3.2	2.1	3.9	3.5
3	98.80	100	12.5	2.2	12.2	3.6
4	1 002.00	100	158.6	2.0	143.8	3.8

序号	测试智能合约内容	测试操作步骤	测试结果记录
1	存量历史稳控数据批量上链	一次批量上链200条存量稳控数据	数据上链成功时间效率:20条/s
2	增量稳控数据上链	通过建立触发器,测试插入、更新和删除操作	链上数据插入、更新和删除成功
3	批量删除链上稳控数据	删除链上稳控全部数据	删除成功时间效率:109条/s
4	链上交易状态查询	根据交易ID,查询交易完成时间和状态	查询成功
5	链上稳控数据查询	根据表名查询当前链上稳控数据	查询成功时间效率:1 098条/s
6	历史稳控软件版本溯源	依据时间和交易ID和筛选条件,检索出历史时刻符合条件的链上数据	查询成功
7	账本查询	根据交易ID,查询模型数据变化	查询成功

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