Blockchain-Integrated Stackelberg Model for Real-Time Price Regulation and Demand-Side Optimization in Microgrids

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/en19030643
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Renewable-driven microgrids require transparent and adaptive coordination mechanisms to manage variability in distributed generation and flexible demand. Conventional pricing schemes and centralized demand-side programs are often insufficient to regulate real-time imbalances, leading to inefficient renewable utilization and limited prosumer participation. This work proposes a blockchain-integrated Stackelberg pricing model that combines real-time price regulation, optimal demand-side management, and peer-to-peer energy exchange within a unified operational framework. The Microgrid Energy Management System (MEMS) acts as the Stackelberg leader, setting hourly prices and demand response incentives, while prosumers and consumers respond through optimal export and load-shifting decisions derived from quadratic cost models. A distributed supply–demand balancing algorithm iteratively updates prices to reach the Stackelberg equilibrium, ensuring system-level feasibility. To enable trust and tamper-proof execution, smart-contract architecture is deployed on the Polygon Proof-of-Stake network, supporting participant registration, day-ahead commitments, real-time measurement logging, demand-response validation, and automated settlement with negligible transaction fees. Experimental evaluation using real-world demand and PV profiles shows improved peak-load reduction, higher renewable utilization, and increased user participation. Results demonstrate that the proposed framework enhances operational reliability while enabling transparent and verifiable microgrid energy transactions.