图 兼顾隐私保护和决策安全的分布式能源系统的去中心化管理流程

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　　在国家自然科学基金项目（批准号：52125604）资助下，清华大学陈群教授团队在兼顾隐私保护和决策安全的多主体分布式能源系统去中心化管理研究方面取得进展。研究成果以“打破分布式能源系统管理中的去中心化-隐私-安全三重困境（Break down the Decentralization-Security-Privacy Trilemma in Management of Distributed Energy Systems）”为题，于5月27日在《自然•通讯》（Nature Communications）杂志上在线发表。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-48860-7。

　　分布式能源系统利用分布式光伏、多能联供和电池等设备，提供轻便灵活的能源服务，是实现“双碳”目标的重要手段。然而，由于分布式能源系统涉及海量终端用户，具有多主体特征，集中化的统一调控模式常常因为操作权限问题或潜在的恶意操纵行为不被分布式用户接受，现有的去中心化管理方案也因未能兼顾隐私保护和决策安全等需求，应用受到限制。

　　研究团队聚焦多主体分布式能源系统协同优化问题，TrustWallet官方网址将传统的去中心化数学算法和区块链技术融合， TrustWallet钱包下载安卓app开展机制设计，提出了兼顾隐私保护和决策安全的去中心化管理框架。该框架考虑了三类参与者：分布式用户，区块链矿工，与第三方计算平台。在分布式用户及其设备层面，研究团队利用去中心化数学算法，以可信的边缘硬件设备为支撑，将多主体分布式能源系统协同优化问题分解为多个单系统内源、荷、储设备的优化子问题，通过将其变换降维并混淆以保护用户隐私。提出的框架引入多个竞争第三方计算平台共享算力，和区块链矿工分别构成了优化层和验证层，确保混淆优化子问题求解流程的完整性、正确性和高效性。在多轮迭代协商过程中，多方参与者相互制约和监管，实现了多分布式能源系统综合能效的协同优化。实际系统的算例测试表明，提出的方法避免了决策过程中的操纵行为，防止了部分恶意用户的不当得利，在非理性个体尝试破坏决策流程时也可以保证计算安全进行。此外，参与者的敏感信息也在决策过程中得到了保护。