新一代信息能源系統：能源互聯網

張勇軍，陳澤興，蔡澤祥，李立浧，宋偉偉

（華南理工大學 電力學院 廣東省綠色能源技術重點實驗室，廣東 廣州 510640）

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全球性的能源危機和能源需求持續增長，使得現有能源生產和消費的架構局限和矛盾突顯［1-2］。分布式可再生能源的迅猛發展、國家“互聯網+”行動計劃的出臺、需求和理念更新等主客觀推動因素的涌現，促使了智能電網擴大其互聯范圍，深度融合其他能源網絡（如天然氣網、冷／熱網、氫能源網等），并以互聯網理念構建新型信息-能源融合的“能源互聯網”［3-4］。

目前，國內正掀起能源互聯網研究的浪潮，清華大學成立能源互聯網創新研究院，并與四川省政府共建能源互聯網產業研究院，探索應用技術與產業的結合；同時，不少文獻也紛紛提出了對能源互聯網的見解［3，5-7］，或是綜合能源網與能源互聯網的異同［8］。但總體而言，能源互聯網將在廣域多能源流系統的基礎上，借助信息互聯網，實現能源產消者之間的按需傳輸及友好互動。在此背景下，能量流與信息流將高度耦合，信息物理融合系統CPS（Cyber Physical System）成為核心發展方向。

美國國家科學基金會NSF（National Science Foundation）于2006年提出CPS，定義其為將計算與物理資源緊密結合所構成的系統［9］。對于CPS，目前學術界主要認為其是通過3C（Computation，Communication，Control）技術將計算、網絡和物理環境融為一體的多維復雜系統［10-11］；相比傳統的嵌入式設備以及由實時嵌入式系統發展起來的混成系統，CPS則更加強調計算設備與外界物理環境的整合，而不僅僅專注于系統邏輯控制本身［12］；……