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電網信息化物理融合系統(tǒng)：面向未來的能源互聯網

2015-03-10 11:31:22 國家電網報作者:邱宇峰　點擊量：評論 (0)

2006年，美國國家基金委員會首先提出信息物理融合系統(tǒng)(CPS)的概念，在隨后幾年內CPS成為美國政府在信息技術領域的重點研究方向和國際學術研究熱點。CPS是在物理世界感知的基礎上，深度融合計算、通信和控制能力，

GCPS將使電網具備大規(guī)模分布式實時計算的能力。電網的特征是能量產生及消耗瞬間保持平衡，電網的任何關鍵的動態(tài)變化都對電網的可靠性和控制的實時性提出相當高的要求。GCPS將綜合物理電網的連續(xù)模型與計算機的離散模型，突破傳統(tǒng)集中式計算平臺的約束，通過物理設備中嵌入的計算部件與中央監(jiān)控系統(tǒng)的信息融合以及計算進程與物理進程的交互，使電網具備大規(guī)模分布式實時計算的能力，為解決大規(guī)模分布式設備的實時協(xié)調優(yōu)化問題提供了新途徑。

GCPS將增強電網抵御安全威脅和風險的能力。GCPS將兼顧信息空間安全和物理實體安全，創(chuàng)新分析信息物理交互影響的耦合性風險，極大提高電網的安全性。電網和信息通信網構成了雙層復雜網絡，GCPS將通過對網絡理論、故障傳播模型、分析方法以及可信計算、安全芯片技術的研究，建立不同防護手段的相互協(xié)調機制，發(fā)展與物理網絡相適應的信息通信網絡規(guī)劃與運行方法，實現信息空間和物理空間的協(xié)同安全保障。

未來電網是廣域范圍內的能量傳輸平臺和市場互動平臺，是一次能源及終端用戶之間的樞紐和橋梁。未來的能源互聯網，將是以電網信息物理融合系統(tǒng)為基礎，以可再生能源為主要一次能源，與天然氣網絡、交通網絡、儲能裝置等其它系統(tǒng)緊密耦合形成的復雜多網流系統(tǒng)，統(tǒng)籌協(xié)調各種能源的互補關系，形成能源、電力、信息綜合服務體系。