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

Energies, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/en19030643
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.