近年来,分布式光伏产业发展迅速,安装在屋顶的户用光伏系统的装机量也逐步上涨。相关数据显示,在2019年前三季度,我国户用光伏系统的装机量达到4.294GW,占新增光伏系统装机量的26.9%。在政策支持之下,我国户用光伏的发展潜力巨大。微电网作为一种新型的电力资源组网模式,可对本地的分布式光伏实现高效的能源管理,提高光伏家庭用户供电的可靠性,也为用户之间的电能交易提供技术保障。微电网中光伏家庭用户之间的电能交易可提高能源有效利用率,但同时也会带来各种挑战与安全风险,比如用户之间交易数据不透明、交易数据易篡改、用户隐私易泄露、用户缺乏参加交易的积极性等。这些问题会威胁微电网信息系统安全以及供电可靠性,不利于微电网中光伏家庭用户资源的优化管理。为此,本文引入区块链技术,为上述问题提供有效的解决方案,主要研究工作如下:(1)为了给微电网中光伏家庭用户创造安全的电能交易环境,设计基于区块链的光伏微电网电能交易平台,分别给出该平台框架中智能电表、身份链和交易链的功能介绍。基于区块链基础架构进行了应用层、激励层、共识层的多层机制设计,为全文研究提供整体思路。最后利用区块链核心技术中的非对称加密技术和智能合约技术,对电能交易机制进行设计,确保微电网中光伏家庭用户之间交易的安全性和电能结算的自主灵活性。(2)建立基于契约理论的电能交易激励模型,激励微电网中光伏家庭售电用户在该电能交易平台中售出更多剩余电能,并实现光伏家庭用电用户收益最大化。仿真中,模拟了信息不完全对称下光伏家庭用户之间的电能交易,通过几种激励方案对比来验证该激励模型的可行性和有效性。(3)为确保交易链区块中光伏家庭用户双方交易数据信息安全一致性,设计基于信誉值的DPo S(委托股权证明)机制,由信誉值高的光伏家庭售电用户充当“矿工”,负责交易数据信息的审计和验证,并将验证成功的信息记录在交易链区块中。然后,采用单权重主观逻辑法对光伏家庭售电用户的信誉值进行计算。最后,通过实验仿真来验证所设计共识机制的性能。