前 言

能源可持續(xù)發(fā)展是人類面臨的共同難題，傳統(tǒng)化石能源消耗殆盡，除水力資源作為清潔的可再生能源被廣泛用于發(fā)電之外，其他具有較大利用潛力的可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等都具有間歇性和不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，至今尚未充分加以利用.此外，中國(guó)現(xiàn)有的能源生產(chǎn)和利用結(jié)構(gòu)具有資源逆向分布、利用效率低下、集中式電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力有限等特點(diǎn)，因此，2014年我國(guó)明確提出了能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命的長(zhǎng)期戰(zhàn)略.同時(shí)，國(guó)際上提出第三次工業(yè)革命是能源與信息技術(shù)碰撞的結(jié)果，以能源互聯(lián)網(wǎng)為主要標(biāo)志，都是希望找到能源可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義下的可行途徑.

借鑒信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理念、方法，可實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、傳輸?shù)较M(fèi)的開放對(duì)等和雙向動(dòng)態(tài)平衡，構(gòu)建未來(lái)信息與能源深度融合的能源互聯(lián)網(wǎng)是踐行我國(guó)能源革命和國(guó)際第三次工業(yè)革命的重要方面.在能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的能源體系中，能源與信息互聯(lián)網(wǎng)中的信息類似，任何合法主體都能夠自由接入和分享能量.從計(jì)算機(jī)技術(shù)角度看，通過(guò)信息能源深度融合，可實(shí)現(xiàn)信息主導(dǎo)、精準(zhǔn)控制的能源體系，這些方面的研究亟需開展.

《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》適時(shí)推出了能源互聯(lián)網(wǎng)專題，在征文發(fā)出之后，得到同行的廣泛關(guān)注.通過(guò)專題公開征文以及約稿征得74篇高質(zhì)量的投稿，這些論文分別在多個(gè)研究方向上闡述了能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具有重要意義的研究成果，展示這個(gè)領(lǐng)域近年來(lái)的熱點(diǎn)及研究現(xiàn)狀.本專題的審稿嚴(yán)格按照期刊審稿要求進(jìn)行，最終從中遴選出7篇論文入選本專題，分別涵蓋了能源互聯(lián)網(wǎng)在能量交換、信息通信、能量管理和市場(chǎng)交易等方面的研究?jī)?nèi)容.

能源互聯(lián)網(wǎng)自下而上構(gòu)建開放互聯(lián)、對(duì)等分享的能源基礎(chǔ)設(shè)施，首先體現(xiàn)在能量交換層面，多能互補(bǔ)和能量路由是其中的典型特征.張樹卿等作者在論文“多能微網(wǎng)階段化多模式混合仿真關(guān)鍵技術(shù)綜述”中提出現(xiàn)有熱力、電力等能源系統(tǒng)的計(jì)算方法和仿真手段分別針對(duì)一種獨(dú)立能源系統(tǒng)，不能滿足多種不同能源耦合和交互機(jī)理、多能系統(tǒng)組網(wǎng)運(yùn)行及控制特性的計(jì)算分析需求.文章針對(duì)性地提出了階段化、多模式混合仿真思想，概括了其中的關(guān)鍵技術(shù)，以期充分利用現(xiàn)有能源設(shè)備-系統(tǒng)仿真模型和算法基礎(chǔ)，建立適用于多能源系統(tǒng)動(dòng)態(tài)、暫態(tài)仿真分析技術(shù)，并以典型的冷熱電聯(lián)供為例說(shuō)明階段化多模式混合仿真技術(shù)在多能系統(tǒng)中的應(yīng)用.任光等作者在論文“基于鏈?zhǔn)铰酚删W(wǎng)絡(luò)的能源接入管理策略研究”借鑒互聯(lián)網(wǎng)中鏈?zhǔn)铰酚删W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了由多個(gè)能源路由器鏈接組成的鏈?zhǔn)铰酚删W(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)能量的區(qū)塊化劃分，同時(shí)提出邊緣擴(kuò)散的路由控制實(shí)現(xiàn)策略，以個(gè)體路由器為決策中心，進(jìn)行分散臨近式的功率不平衡的傳遞，最終實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)式的能量路由與管理.

能源互聯(lián)網(wǎng)中能源信息基礎(chǔ)設(shè)施的一體化趨勢(shì)明顯.基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)通信信息技術(shù)的支撐，能源互聯(lián)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、決策、控制等方面提出了新的要求，其中最重要的就是數(shù)據(jù)中心和通信基礎(chǔ)設(shè)施.孫春蕾等作者在論文“能源互聯(lián)網(wǎng)下基于儲(chǔ)能調(diào)度及多源供能的數(shù)據(jù)中心能效優(yōu)化”中指出能源互聯(lián)網(wǎng)中尤其是大型的工業(yè)用戶通常具備一定的儲(chǔ)能能力和智能化能源管理能力.文章建立了有儲(chǔ)能系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)中心多源能源選擇模型，并與無(wú)儲(chǔ)能時(shí)序調(diào)度策略時(shí)的系統(tǒng)性能做了對(duì)比，一定程度上可以降低數(shù)據(jù)中心的日能源成本，同時(shí)提高清潔能源利用率.陳智雨等作者在論文“面向能源互聯(lián)網(wǎng)的電力量子保密通信系統(tǒng)性能評(píng)估”中考慮到電網(wǎng)環(huán)境的復(fù)雜性和電力通信傳輸損耗的多樣性，提出電力量子保密通信系統(tǒng)性能評(píng)估的架構(gòu)圖，最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該技術(shù)在電力通信領(lǐng)域應(yīng)用的可行性及安全性，有效地支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展.

能源互聯(lián)網(wǎng)核心業(yè)務(wù)是能量管理和調(diào)度，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)感知等高級(jí)應(yīng)用，其核心是保證能源互聯(lián)網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行.王娟娟等作者在論文“基于多智能體混合調(diào)度的電網(wǎng)自愈系統(tǒng)”中提出一種基于多智能體的混合實(shí)時(shí)調(diào)度模型和求解方法，在電網(wǎng)自愈過(guò)程中加入了故障鏈和安全樹，并增加了截止期約束條件，確保電網(wǎng)能及時(shí)得出修復(fù)故障安全的操作序列，減少后繼可能發(fā)生的故障.田建偉等作者在論文“基于威脅傳播的多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)量化評(píng)估方法”中提出能源互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的概念和相關(guān)定義，并利用圖理論進(jìn)行建模；其次提出基于威脅傳播概率的安全態(tài)勢(shì)量化方法，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安全態(tài)勢(shì)，并提出多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重計(jì)算方法，進(jìn)而評(píng)估整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的融合安全態(tài)勢(shì)；最后提出一種基于最簡(jiǎn)威脅圖的安全態(tài)勢(shì)改進(jìn)方法，計(jì)算需要開展安全加固的網(wǎng)絡(luò)邊界.

在能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用之上，還需要構(gòu)建能源市場(chǎng)和交易系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值層面的整合.結(jié)合區(qū)塊鏈的去中心化、自主對(duì)等、難以更改的技術(shù)特征，構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)安全共享網(wǎng)絡(luò)體系，王繼業(yè)等作者在論文“基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)安全共享網(wǎng)絡(luò)體系研究”中提出的網(wǎng)絡(luò)體系主要包括去集中化數(shù)據(jù)統(tǒng)一命名技術(shù)及服務(wù)、授權(quán)數(shù)據(jù)分布式高效存儲(chǔ)和支持自主對(duì)等的數(shù)據(jù)高效分發(fā)協(xié)議.文章設(shè)計(jì)了開放式數(shù)據(jù)索引命名結(jié)構(gòu)，含一級(jí)基礎(chǔ)ODIN和多級(jí)擴(kuò)展ODIN，且闡述了開放數(shù)據(jù)索引命名運(yùn)行機(jī)制；其次，基于ODIN技術(shù)，文章設(shè)計(jì)了基于ODIN的去中心化DNS的域名協(xié)議模塊，為數(shù)據(jù)間P2P安全可信共享奠定基礎(chǔ).

能源互聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域非常多，本身又在不斷發(fā)展過(guò)程中.本專題僅僅找到幾個(gè)有代表性的關(guān)鍵理論和技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行了嘗試性的深入研究，并不能概括能源互聯(lián)網(wǎng)的方方面面.隨著能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐的不斷深入，相信對(duì)基礎(chǔ)研究的需求將更加迫切，而本專題的意義和作用將會(huì)逐漸得到放大和顯示.最后，衷心感謝各位作者、審稿專家和編輯部的辛勤工作，使得本專題得以順利出版.