微电网作为一个相对独立运行的电网结构,是未来分布式可再生能源参与电能交易的主要市场。在微电网中,分布式电源(Distributed Generation,DG)的渗透率不断提高,导致了电力供应的去中心化,具有储能特性的电动汽车的随机接入和驶离,给本地电能资源的优化分配带来了机遇和挑战。基于以上情形,传统的集中管理和电力销售将不再适用。区块链作为一个新型可靠的分布式共享账本,其通过共识机制、密码学、默克尔树和智能合约技术,能够建立一个数据公开透明、交易自动执行、信息安全可靠的去中心化交易市场,为分布式电能的交易提供基础技术支撑。首先,本文基于区块链技术,提出一种4层结构的分布式电能交易系统框架,并详细阐明每层结构的功能实现。针对于分布式的电能交易系统,介绍了交易市场的参与主体组成和各主体的运行机制,规范了基于智能合约的电能交易的具体流程。另外,对于电能交易中的物理约束,提出了安全校核和阻塞管理的实现方法。其次,为了保障用户的基本经济利益和实现微电网电能资源的优化分配,本文在传统连续双向拍卖机制的基础上提出了多阶段混合拍卖机制。该混合拍卖机制将拍卖分为两个阶段,在第一阶段,通过面向全体最优的连续双向拍卖机制满足常规负荷用户的用电需求,在第二阶段,通过面向电动汽车最优的连续单向拍卖机制协调电动汽车的用电行为以消纳光伏用户多余的产能。仿真结果表明,该多阶段混合拍卖机制对保障用户利益和优化电能资源分配具有可行性和有效性。最后,为了解决分布式电能交易中出现的违约场景,本文提出一种基于合约订单的分布式电能交易机制。通过分布式签订订单的方式代替了传统的拍卖机制,并允许订单在交易过程中可以被转让。另外,为了解决用户匹配时的订单冲突问题,提出了基于最大目标函数和信誉值的冲突解决机制。仿真结果表明,该基于合约订单的交易机制在处理违约问题和提高交易效率上相对于传统拍卖机制均具有明显优势。