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電網(wǎng)信息化物理融合系統(tǒng)：面向未來的能源互聯(lián)網(wǎng)

2015-03-10 11:31:22 國家電網(wǎng)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(nèi)CPS成為美國政府在信息技術(shù)領(lǐng)域的重點研究方向和國際學(xué)術(shù)研究熱點。CPS是在物理世界感知的基礎(chǔ)上，深度融合計算、通信和控制能力，

GCPS將使電網(wǎng)具備大規(guī)模分布式實時計算的能力。電網(wǎng)的特征是能量產(chǎn)生及消耗瞬間保持平衡，電網(wǎng)的任何關(guān)鍵的動態(tài)變化都對電網(wǎng)的可靠性和控制的實時性提出相當(dāng)高的要求。GCPS將綜合物理電網(wǎng)的連續(xù)模型與計算機(jī)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(shè)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(jìn)程與物理進(jìn)程的交互，使電網(wǎng)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(shè)備的實時協(xié)調(diào)優(yōu)化問題提供了新途徑。

GCPS將增強(qiáng)電網(wǎng)抵御安全威脅和風(fēng)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(fēng)險，極大提高電網(wǎng)的安全性。電網(wǎng)和信息通信網(wǎng)構(gòu)成了雙層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，GCPS將通過對網(wǎng)絡(luò)理論、故障傳播模型、分析方法以及可信計算、安全芯片技術(shù)的研究，建立不同防護(hù)手段的相互協(xié)調(diào)機(jī)制，發(fā)展與物理網(wǎng)絡(luò)相適應(yīng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與運(yùn)行方法，實現(xiàn)信息空間和物理空間的協(xié)同安全保障。

未來電網(wǎng)是廣域范圍內(nèi)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(lián)網(wǎng)，將是以電網(wǎng)信息物理融合系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以可再生能源為主要一次能源，與天然氣網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)、儲能裝置等其它系統(tǒng)緊密耦合形成的復(fù)雜多網(wǎng)流系統(tǒng)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各種能源的互補(bǔ)關(guān)系，形成能源、電力、信息綜合服務(wù)體系。

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