電網信息化物理融合系統：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(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模型與計算機的離散模型，突破傳統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控系統的信息融合以及計算進程與物理進程的交互，使電網具備大規模分布式實時計算的能力，為解決大規模分布式設備的實時協調優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調機制，發展與物理網絡相適應的信息通信網絡規劃與運行方法，實現信息空間和物理空間的協同安全保障。

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緊密耦合形成的復雜多網流系統，統籌協調各種能源的互補關系，形成能源、電力、信息綜合服務體系。