李云波，張子立，張晉賓，羅喜伶，4

LI Yunbo1，ZHANG Zili2，ZHANG Jinbin3，LUO Xiling1，4

（1.北京航空航天大學杭州創(chuàng)新研究院，杭州310051；2.謝菲爾德大學電子和電氣工程系，謝菲爾德S1 4DE；3.電力規(guī)劃設計總院，北京100120；4.北京航空航天大學電子信息工程學院，北京100191）

（1.Hangzhou Innovation Research Institute，Beihang University，Hangzhou 310051，China；2.Department of Electronic and Electrical Engineering，the University of Sheffield，Sheffield S1 4DE，UK；3.Electric Power Planning&Engineering Institute，Beijing 100120，China；4.College of Electronic and Information Engineering，Beihang University，Beijing 100191，China）

0 引言

隨著經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展，人類對能源的需求與日俱增，越來越多的國家頒布了相關政策，將分布式電源產(chǎn)銷者納入電力市場交易，允許個人或企業(yè)安裝分布式發(fā)電裝置，充分利用分布式可再生能源（如風力發(fā)電、光伏發(fā)電等）解決能源需求的緊缺問題［1］。分布式發(fā)電在全世界電力系統(tǒng)中正逐步滲透，這不僅給新能源帶來了機遇，也對現(xiàn)有的電力市場交易系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。作為新的電網(wǎng)形式之一，微電網(wǎng)是由分布式發(fā)電機組成的小型且相對獨立的電網(wǎng)結構，其電力系統(tǒng)層次結構較少，參與者操作也相對獨立，因此更適合分布式市場［2］。同時，微電網(wǎng)可以有效地管理其內部的電能平衡，消納本地的可再生能源［3］，從而減輕公共電網(wǎng)的負擔。隨著云計算與人工智能的快速發(fā)展，作為其基礎設施的數(shù)據(jù)中心在全球范圍內快速增長，這些數(shù)據(jù)中心對電力的需求也達到了前所未有的水平。在最近新的研究報告中［4］，2012—2018年間，人工智能對算力的需求量增長約30萬倍，快速增長的算力帶來了驚人的能耗。2012 年，全球數(shù)據(jù)中心的數(shù)量約為509 147個［5］，僅1年的能耗就約等于30個核電廠的電能產(chǎn)出。另一項研究表明，2016 年在全球范圍內數(shù)據(jù)中心消耗了約91 TW·h 的電力，約等于2個紐約的能耗［6］，且數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和能耗仍在快速上升中。這種情況引起了社會對環(huán)境和經(jīng)濟的極大關注。一種降低數(shù)據(jù)中心能耗的方法是將數(shù)據(jù)中心安置在電廠附近，以此來最小化電力傳輸損耗。例如，美國卡羅萊納州西北部擁有豐富的煤礦資源和核電資源，以低電價吸引數(shù)據(jù)中心來本州建設。目前，該州設有來自于谷歌、臉書及蘋果等公司的超大型數(shù)據(jù)中心，每個數(shù)據(jù)中心有60～100 MW的電量需求［7］。盡管如此，在數(shù)據(jù)中心總能耗分布中，此類超大型數(shù)據(jù)中心的能耗只占全球數(shù)據(jù)中心總能耗的一小部分，而中小型數(shù)據(jù)中心總能耗占比超過50%［8］。出于經(jīng)濟、環(huán)境或市場原因，越來越多的公司開始選擇更為環(huán)保的可再生能源［7］。雖然可再生能源可以降低能源成本，但可再生能源大多是間歇性供能且隨時間和外部環(huán)境而波動，這些特性將導致能源需求與可再生能源供給不能完全匹配［9］。

為了方便可再生能源在分布式微電網(wǎng)中交易，同時提高可再生能源的利用率，將區(qū)塊鏈技術引入微電網(wǎng)交易平臺是目前實現(xiàn)微電網(wǎng)電能交易安全穩(wěn)定的方法［10］。電能產(chǎn)銷者通過微電網(wǎng)能夠直接將電能出售給消費者，由于微電網(wǎng)內具有眾多小規(guī)模的、分散的電能交易，買賣雙方需要建立合適的、安全可靠的代幣及電能交易平臺來保障交易過程中電能產(chǎn)銷者和消費者之間的交易安全。區(qū)塊鏈是一種開放式的、擁有共識算法的鏈式分布式賬簿，是一種去中心化的、透明的、不可篡改的分布式記賬的數(shù)據(jù)結構［11］，其網(wǎng)絡中所有節(jié)點都有同等的地位，都能進行數(shù)據(jù)的處理、存儲和校驗。將區(qū)塊鏈技術網(wǎng)絡［12］與微電網(wǎng)電能交易結合有許多優(yōu)點:首先，在微電網(wǎng)中進行電能交易時，區(qū)塊鏈技術使用非對稱加密、數(shù)字簽名等方式保證了交易數(shù)據(jù)的不可篡改和安全性；交易過程中，交易數(shù)據(jù)的透明化和去中心化讓任何一個節(jié)點都能在數(shù)據(jù)遭到惡意刪除或損壞后進行數(shù)據(jù)恢復，讓產(chǎn)銷雙方的交易更加穩(wěn)定可靠；在交易結算時引入智能合約，在交易前買賣雙方簽署智能合約，一旦合約生效則無法更改或進行人為干預，降低了引入第三方信任機構進行交易和代幣結算的成本，從而實現(xiàn)安全可靠、值得信任的端到端（P2P）交易及結算［10］。

為了提高分布式可再生能源在微電網(wǎng)中的利用率并基于可再生能源價格平衡買賣雙方的經(jīng)濟開銷，本文提出一種基于區(qū)塊鏈智能合約的分布式計算與電能的交易框架，描述了裝備光伏設備的數(shù)據(jù)中心構架與計算模型。針對光伏能源難以有效匹配數(shù)據(jù)中心能耗需求的問題［13］，以優(yōu)化全局光伏能源利用率為目標，提出了基于區(qū)塊鏈的電能交易方法。在此基礎上，通過設計動態(tài)智能合約的制定方法和基于啟發(fā)式的機遇性任務調度方法，實現(xiàn)降低用戶經(jīng)濟開銷與提高產(chǎn)銷方（數(shù)據(jù)中心）經(jīng)濟收益的目標。最后對上述方法進行仿真驗證，結果顯示上述方法能有效地提高可再生能源的利用率，并提升買賣雙方的經(jīng)濟收益。

1 新型分布式數(shù)據(jù)中心

1.1 配備光伏與儲能設備的邊緣數(shù)據(jù)中心

邊緣數(shù)據(jù)中心（中小型數(shù)據(jù)中心）指主要面向邊緣計算而設計的微型數(shù)據(jù)中心，通常由5～150 臺服務器構成。每臺服務器擁有受限的中央處理器（CPU）和內存資源。每個數(shù)據(jù)中心連通微電網(wǎng)并配備有光伏供電系統(tǒng)，其中部分數(shù)據(jù)中心還配備有具有儲能供能的能源存儲設備。如果光伏設備所產(chǎn)生的電能無法被數(shù)據(jù)中心完全消化，額外的部分可以存入儲能設備以備未來有需要時使用，如圖1 所示。此外，每臺服務器擁有獨立的電源切換開關，可以靈活地切換于傳統(tǒng)能源（微電網(wǎng)）、光伏設備與儲能設備之間。每臺服務器每次只能選取單一源頭供能，無法同時使用3個以上供能端口。

圖1 配備光伏與儲能設備的邊緣數(shù)據(jù)中心Fig.1 Edge computing data center integrated with PV cells and ESD

1.2 能源存儲設備模型

太陽能光伏板可以直接供能給數(shù)據(jù)中心和儲能設備。儲能設備中采用的電池為鉛酸電池和鋰電池，表1 列出了2 種電池的相應屬性。在不充分考慮經(jīng)濟預算的情況下，鋰電池在各方面性能都優(yōu)于鉛酸電池。因此，本文中采用性能更好的基于鋰電池類型的儲能設備以降低充電時的能量損耗。電池容量是有限的，這里用參數(shù)C 來代表能源存儲設備的最大容量，單位為W·h。C(t)代表能源存儲設備在t 時刻可以調用的能源。為了保證能源存儲設備壽命周期長，本文對電池設定了嚴格的放電深度（DoD）條件和充電閾值，存儲的能源不能超過設定的閾值，即ηC（0＜η＜1）。在此約束下，儲能設備可用電量Cavailable(t) 無法達到最大容量，即0≤Cavailable(t)≤ηC。

表1 儲能設備中的電池屬性［14-16］Tab.1 Battery characteristics of the ESD［14-16］

1.3 儲能設備與數(shù)據(jù)中心功耗關系分析

通常光伏設備會將當前無法消費的電量存入儲能設備中，當所充電量達到一定閾值后，可以根據(jù)需求對邊緣數(shù)據(jù)中心供電。在本文設計的系統(tǒng)中，充電和放電為2 個獨立的進程，不能同時進行。λ 表示充電速率，由電池總容量C 來描述，例如λ=0.25C，表示每小時最大充電量為電池總容量的1/4，其值由能源存儲設備的電池類型和容量共同決定。設在給定的時間區(qū)間[ti，tj]內從光伏設備處獲取的電量為E(ti，tj)（單位為W·h），通過下式計算儲能設備在該時間區(qū)間內能夠存儲的電量Ein(ti，tj):

式中:σ為常量，是電池的能效參數(shù)。

在一個連續(xù)時間區(qū)間[ti，tj]內，儲能設備總放電量Eout(ti，tj)定義為

式中:Eselfdischarge(tj- ti)指由于電池特性而造成的自放電量，W·h；μ表示放電速率，由電池總容量C來描述，例如μ =1.25C 表示每小時最大放電量為電池總容量的1.25 倍。光伏設備作為可再生能源供給源，由于其具有不穩(wěn)定性和間歇性，文中設定1 h為1個預測周期（T），以最大限度保證預測精準度。

w（t）表示邊緣數(shù)據(jù)中心負載，kW·h；g（t）表示當前時刻的光伏設備產(chǎn)電量，kW·h。通過觀察圖2中的a1，a2和b1，b2區(qū)域，可知光伏設備無法提供足夠電量的時候，對于不具備儲能設備的邊緣數(shù)據(jù)中心，需要從微電網(wǎng)中購買電量Eneed，定義為

當邊緣數(shù)據(jù)中心所需的電量小于當前光伏設備產(chǎn)電量，則光伏設備所產(chǎn)生的額外電量可定義為

圖2 數(shù)據(jù)中心負載與光伏設備產(chǎn)電量Fig.2 Workload of the data center and power generation data from PV cells

對于圖2 中的前24 h，需要向微電網(wǎng)購買的電量為Eneed=(a1+ a2)；當w(t)≤g(t)時，額外的電量Esurplus= c1需要被存入儲能設備中。當光伏設備的產(chǎn)電量隨時間變化而衰減時，首先由儲能設備供電，當儲能設備放電量到達最低閾值時，后續(xù)所需電量從微電網(wǎng)購買。

1.2.1.2.3清掃由副組長列出值日表，落實到人，嚴格執(zhí)行治療室的清潔工作，建立衛(wèi)生規(guī)范，打掃要徹底，臟污要清除干凈，不留死角，桌面及地面每日用消毒劑擦拭兩次，同時也可要求保潔人員參與其中，共同維護工作場所干凈、明亮，對于醫(yī)療垃圾處理，要遵守相關規(guī)定嚴格執(zhí)行。

理想情況下，由光伏設備產(chǎn)生的沒有被消耗的電量Esurplus=c1會被全部存入電池中，并且c1＞(a2+ b1)以便完全覆蓋光伏設備無法發(fā)電的時間片。首先，儲能設備由于鋰電池在充電時的能量損耗至少為15%，所以光伏能源應盡可能直接使用，不宜將過多的可再生能源轉存到儲能設備中，造成可再生能源的二次損耗。在實際情況中，由于光伏設備和儲能設備都會受到成本限制，無法完全且充分地對數(shù)據(jù)中心24 h供電，即c1＜(a2+ b1)。

傳統(tǒng)交易模式中，裝備有光伏設備的邊緣數(shù)據(jù)中心可以進一步降低數(shù)據(jù)中心對傳統(tǒng)能源的依賴，降低傳統(tǒng)非清潔能源對環(huán)境造成的惡化，更重要的是能夠降低自身在電能方面的經(jīng)濟支出，進一步降低運營成本。同時，從圖2能夠看出，光伏設備日產(chǎn)電量會有一部分無法充分利用，從而進一步造成能源浪費。這部分電能可以通過儲能設備存儲，也可以通過交易的形式低價出售給電網(wǎng)。

2 基于區(qū)塊鏈智能合約的電能交易方法

分布式場景中，傳統(tǒng)基于中心集中調度的方法不適用于具有自產(chǎn)電的分布式數(shù)據(jù)中心。因此，基于區(qū)塊鏈技術的去中心化交易方法使用戶與數(shù)據(jù)中心直接交易成為可能。本節(jié)著重描述了區(qū)塊鏈核心的智能合約技術，設計了基于智能合約的面向用戶與數(shù)據(jù)中心的拍賣流程。針對光伏設備產(chǎn)電量與計算負載可能不匹配的情況，設計了面向訂單轉移的動態(tài)智能合約的制定方法，進一步優(yōu)化分布式可再生能源的利用率。在此基礎上，提出了優(yōu)化綜合售電價的任務調度方法以進一步降低用戶經(jīng)濟開銷。

2.1 智能合約

區(qū)塊鏈是一種可信的分布式數(shù)據(jù)存儲模式，保證在一個安全可信的環(huán)境中實現(xiàn)對事務的高效記錄。在區(qū)塊鏈中，智能合約扮演著重要的角色，是由多個區(qū)塊鏈的參與方共同簽署的數(shù)字合約。智能合約允許在沒有第三方的情況下自動進行交易，產(chǎn)生的交易記錄可被追蹤且不可逆轉和篡改。本文以保護用戶隱私和保障交易效率為前提，通過設計智能合約以實現(xiàn)微電網(wǎng)與裝備有光伏發(fā)電設備的數(shù)據(jù)中心的安全高效交易。本文提出的基于智能合約的交易系統(tǒng)模型如圖3所示。每個數(shù)據(jù)中心都安裝有獨立的太陽能板，數(shù)據(jù)中心為計算資源和能源的綜合產(chǎn)銷方，用戶為消費方。

圖3 基于智能合約的交易系統(tǒng)模型Fig.3 Trading system model based on smart contract

用戶useri賬戶還包括當前余額crediti，信譽值RVi。為了保證信息在傳輸過程中的完整性和真實性，區(qū)塊鏈運用了非對稱加密技術，

在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中完成一致性計算后，智能合約自動執(zhí)行在數(shù)據(jù)中心端的計算和金融支付。智能合約會驗證邊緣數(shù)據(jù)中心的光伏設備是否如期產(chǎn)生了合約協(xié)定的電量，并且核定該電量被數(shù)據(jù)中心使用的狀態(tài)。在這之后，系統(tǒng)周期性地更新狀態(tài)到區(qū)塊鏈上，包括用戶支付的余額、賣方所剩的電量及其他狀態(tài)變量。當完成任務執(zhí)行后，更新雙方信譽值RVi。如果光伏設備沒有產(chǎn)生預期的電量，根據(jù)其具體策略對智能合約進行補充，如果能夠在指定時間內執(zhí)行任務，則不會觸發(fā)懲罰金penalityi；相反，如果無法在指定時間內完成任務，則會支付智能合約中注明的懲罰金penalityi到用戶的數(shù)字錢包。

2.2 基于智能合約的拍賣流程

2.3 面向訂單轉移的動態(tài)智能合約的制定方法

由于太陽能這一類清潔能源的供能具有不穩(wěn)定性和間歇性，在某些極端天氣的情況下，會造成當前數(shù)據(jù)中心光伏設備的產(chǎn)電量不及預期。針對此問題，本文提供2種策略。

（1）數(shù)據(jù)中心直接從微電網(wǎng)購買更為昂貴的傳統(tǒng)非清潔能源，以保證某些對完成時延非常敏感的任務；但是數(shù)據(jù)中心會因此而承擔一部分預期收益外的違約金，即從電網(wǎng)購買的電量的價格。

（2）如果當前任務對任務完成時間具有一定的時間容忍度，例如數(shù)據(jù)中心DCi可以通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡查詢當前太陽能充裕地區(qū)的數(shù)據(jù)中心的最低報價，并將這部分任務遷移到選定的數(shù)據(jù)中心DCj，其中包含一部分由于任務遷移所需支付的網(wǎng)絡費用。具體方法為當前數(shù)據(jù)中心DCi與遷移目標數(shù)據(jù)中心DCj簽訂新的智能合約，智能合約中會約定支付時間和費用，費用將在數(shù)據(jù)中心DCj任務執(zhí)行完成后支付；或者在約定的時間周期內，數(shù)據(jù)中心DCj將自己部分未完成的任務遷移至數(shù)據(jù)中心DCi中執(zhí)行，即以計算時間為單位進行償還，若產(chǎn)生差額，按當前數(shù)據(jù)中心的定價結算。因此，不論是DCi對DCj的直接支付，抑或是DCj以計算時間進行償還，都能避免數(shù)據(jù)中心從電網(wǎng)購買價格高昂的能源，從而降低數(shù)據(jù)中心的能源開銷。此外，數(shù)據(jù)中心可以通過此方法，在即便自身太陽能不足的情況下，也能實現(xiàn)通過較低的報價以獲得更多用戶。

3 優(yōu)化綜合售電價的任務調度方法

本節(jié)具體描述了數(shù)據(jù)中心計算模型與能源調度方法，以實現(xiàn)提高光伏能源利用率與提升買賣雙方經(jīng)濟效益的目標。

數(shù)據(jù)中心的任務調度在時間上是離散的，因此對資源的優(yōu)化操作是周期性的，本文將其設為與能源拍賣過程相同的周期，即1 h。為了實現(xiàn)對清潔能源的優(yōu)化利用及降低售電價格，本文設計了一種基于啟發(fā)式的機遇性任務調度算法。通過對用戶提交的任務資源需求及時限進行分類，將任務分為優(yōu)先任務和非優(yōu)先任務。優(yōu)先任務定義為其在執(zhí)行過程中不能中斷的任務，這類任務對資源擁有更高的使用權限。而非優(yōu)先任務即只在數(shù)據(jù)中心擁有充裕且更為經(jīng)濟實惠的清潔能源時運行，在用戶有限的預算和任務完成時間內實現(xiàn)一個較優(yōu)的平衡。當2 種任務同時到達數(shù)據(jù)中心時，數(shù)據(jù)中心的任務調度節(jié)點會根據(jù)當前可支配的光伏能源及任務的優(yōu)先級來執(zhí)行任務。當光伏設備提供的清潔能源不足時，通過定義函數(shù)Gap(t)來對任務進行執(zhí)行或掛起操作:

4 仿真分析

為了最大限度地還原真實場景，本文采用的數(shù)據(jù)中心負載數(shù)據(jù)和光伏設備產(chǎn)電數(shù)據(jù)皆來源于真實數(shù)據(jù)。本文仿真中假設一共存在10個微電網(wǎng)，每個微電網(wǎng)設有3 個數(shù)據(jù)中心，每個數(shù)據(jù)中心由5 臺相同類型的服務器構成。由于數(shù)據(jù)中心體量較小，通常選用自然冷卻（Free Cooling）技術結合小功率空調的方法散熱，將其功耗設為一個較小的變量。因此，數(shù)據(jù)中心總功耗主要由服務器集群決定，而服務器功耗主要由CPU 和圖形處理器（GPU）的頻率決定。仿真中服務器功耗模型通過法國Grid'5000 測試平臺的真實測量值配合相應的數(shù)學模型聯(lián)合構建。其中服務器Dell PowerEdge R720的配置為6 核Intel Xeon E5-2630 processors（2.3 GHz），32 GB 內存與600 GB 硬盤。數(shù)據(jù)中心的服務器資源使用率及對應功耗見表2。

表2 服務器資源使用率及對應功耗Tab.2 Unitization and power consumption rates of the server

仿真中用戶數(shù)據(jù)采用法國云服務公司Easyvirt自2014 年3 月26 日至7 月5 日的真實數(shù)據(jù)，其中包含787 個優(yōu)先任務和3 148 個非優(yōu)先任務。每個任務由用戶自定義的計算資源需求和價格期望構成。優(yōu)先任務平均持續(xù)時間為12 h，非優(yōu)先任務平均持續(xù)時間為6 h，且對完成時間存在延遲容忍度。

在光伏設備方面，采用法國南特大學的小型光伏場收集的真實數(shù)據(jù)作為輸入。該小型光伏場由8塊相同的太陽能板HIP-240-HDE4 和1 臺SMA Sunny Boy 1200 變壓器構成。每塊太陽能板理論產(chǎn)電的峰值功率為240 W。仿真數(shù)據(jù)取自晴天較多的1周（2015年6月22日至6月28日）［17］。儲能設備方面，由于受成本和需求控制，且電能存儲過程中存在一定的電能轉換損失，容量不宜設置過大［18-23］。因此，本仿真采用容量合理的基于鋰電池的儲能設備。電價方面，光伏設備產(chǎn)電量的價格為0.4元/（kW·h），從電網(wǎng)購電的價格為1.0 元/（kW·h）。

配備光伏設備的數(shù)據(jù)中心能耗和光伏設備產(chǎn)電量如圖4 所示。由圖4 可知，即使在智能合約的幫助下，仍然存在部分光伏能源未被充分利用的情況，從而只能將其低價出售給電網(wǎng)。

圖4 配備光伏設備的數(shù)據(jù)中心能耗和光伏設備產(chǎn)電量Fig.4 Energy consumption of a data center with PV cells and power generated by the cells

基于智能合約和機遇式任務調度算法的數(shù)據(jù)中心能耗和光伏設備產(chǎn)電量（不含儲能設備）如圖5所示。由圖5 可知，基于動態(tài)智能合約制定的優(yōu)化綜合售電價的任務調度方法，可以提高光伏能源的利用率，但仍然存在部分光伏能源未被利用。

圖5 基于智能合約和機遇式任務調度算法的數(shù)據(jù)中心能耗和光伏設備產(chǎn)電量（不含儲能設備）Fig.5 Data center energy consumption and power generated by PV cells（without ESD）based on smart contract and opportunistic task scheduling

基于智能合約和機遇式任務調度算法的數(shù)據(jù)中心能耗和光伏設備產(chǎn)電量（含儲能設備）如圖6所示。由圖6可知，通過搭配小型經(jīng)濟型的儲能設備，光伏能源能夠被完全利用。并且基于機遇式的任務調度算法能夠盡可能提高光伏能源的直接利用率，降低將光伏能源存儲到儲能設備的電量，從而將儲能過程中的電量損失降到最低。

較之傳統(tǒng)僅基于智能合約的方法，本文提出的基于智能合約和機遇式任務調度算法，在控制設備成本的前提下，有效提高了數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟收益。優(yōu)化后數(shù)據(jù)中心每小時增加的經(jīng)濟收益如圖7所示。

圖6 基于智能合約和機遇式任務調度算法的數(shù)據(jù)中心能耗和光伏設備產(chǎn)電量（含儲能設備）Fig.6 Energy consumption of a data center and power generated by its cells（with ESD）based on smart contract and opportunistic task scheduling

同時根據(jù)仿真結果發(fā)現(xiàn)即使充分利用光伏能源，仍然存在光伏能源產(chǎn)量不能滿足數(shù)據(jù)中心當前負載能耗需求的情況。因此，本文提出的基于面向訂單轉移的動態(tài)智能合約的制定方法，將這部分任務全部遷移至一個地處豐富光伏產(chǎn)能地區(qū)的數(shù)據(jù)中心。遷移（目標）數(shù)據(jù)中心收益如圖8所示。任務遷移完成后，不僅為目標數(shù)據(jù)中心提高其可再生能源的利用率，還避免了能量存入儲能設備時造成的能量損失，同時提高了數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟收益，降低了用戶的經(jīng)濟開銷。

圖7 優(yōu)化后數(shù)據(jù)中心增加的經(jīng)濟收益Fig.7 Additional income of the optimized data center

圖8 遷移（目標）數(shù)據(jù)中心收益Fig.8 Income of the（targeted）data center migration

任務的遷移會帶來一定的經(jīng)濟開銷（成本），如圖9所示?；谌蝿者w移和動態(tài)智能合約的制定方法，總遷移成本僅為59.23元，而168 h（1周）能夠為當前數(shù)據(jù)中心帶來額外的8 863.51 元收益。因此，基于面向訂單轉移的動態(tài)智能合約的制定方法能夠有效提高可再生能源的使用效率和產(chǎn)銷方經(jīng)濟收益。

圖9 任務遷移帶來的經(jīng)濟開銷Fig.9 Task migration cost

5 結論

針對配備有光伏設備的分布式邊緣數(shù)據(jù)中心，本文提出一種基于智能合約的分布式電能交易方法，在保證交易安全性的前提下，提高分布式光伏能源的全局利用率，提高數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟收益。在此基礎上，針對光伏設備產(chǎn)電量與數(shù)據(jù)中心負載不匹配的問題，提出了一種基于機遇式的任務調度方法和動態(tài)智能合約的制定方法，進一步提高了光伏能源的利用率與交易雙方收益。