电网信息化物理融合系统：面向未来的能源互联网

2015-03-10 11:31:22 国家电网报作者:邱宇峰　点击量：评论 (0)

2006年，美国国家基金委员会首先提出信息物理融合系统(CPS)的概念，在随后几年内CPS成为美国政府在信息技术领域的重点研究方向和国际学术研究热点。CPS是在物理世界感知的基础上，深度融合计算、通信和控制能力，

GCPS将使电网具备大规模分布式实时计算的能力。电网的特征是能量产生及消耗瞬间保持平衡，电网的任何关键的动态变化都对电网的可靠性和控制的实时性提出相当高的要求。GCPS将综合物理电网的连续模型与计算机的离散模型，突破传统集中式计算平台的约束，通过物理设备中嵌入的计算部件与中央监控系统的信息融合以及计算进程与物理进程的交互，使电网具备大规模分布式实时计算的能力，为解决大规模分布式设备的实时协调优化问题提供了新途径。

GCPS将增强电网抵御安全威胁和风险的能力。GCPS将兼顾信息空间安全和物理实体安全，创新分析信息物理交互影响的耦合性风险，极大提高电网的安全性。电网和信息通信网构成了双层复杂网络，GCPS将通过对网络理论、故障传播模型、分析方法以及可信计算、安全芯片技术的研究，建立不同防护手段的相互协调机制，发展与物理网络相适应的信息通信网络规划与运行方法，实现信息空间和物理空间的协同安全保障。

未来电网是广域范围内的能量传输平台和市场互动平台，是一次能源及终端用户之间的枢纽和桥梁。未来的能源互联网，将是以电网信息物理融合系统为基础，以可再生能源为主要一次能源，与天然气网络、交通网络、储能装置等其它系统紧密耦合形成的复杂多网流系统，统筹协调各种能源的互补关系，形成能源、电力、信息综合服务体系。