前 言

能源可持續發展是人類面臨的共同難題，傳統化石能源消耗殆盡，除水力資源作為清潔的可再生能源被廣泛用于發電之外，其他具有較大利用潛力的可再生能源，如太陽能、風能等都具有間歇性和不穩定性的特點，至今尚未充分加以利用.此外，中國現有的能源生產和利用結構具有資源逆向分布、利用效率低下、集中式電網調節能力有限等特點，因此，2014年我國明確提出了能源生產與消費革命的長期戰略.同時，國際上提出第三次工業革命是能源與信息技術碰撞的結果，以能源互聯網為主要標志，都是希望找到能源可持續發展的現實意義下的可行途徑.

借鑒信息互聯網技術的理念、方法，可實現能源生產、傳輸到消費的開放對等和雙向動態平衡，構建未來信息與能源深度融合的能源互聯網是踐行我國能源革命和國際第三次工業革命的重要方面.在能源互聯網構建的能源體系中，能源與信息互聯網中的信息類似，任何合法主體都能夠自由接入和分享能量.從計算機技術角度看，通過信息能源深度融合，可實現信息主導、精準控制的能源體系，這些方面的研究亟需開展.

《計算機研究與發展》適時推出了能源互聯網專題，在征文發出之后，得到同行的廣泛關注.通過專題公開征文以及約稿征得74篇高質量的投稿，這些論文分別在多個研究方向上闡述了能源互聯網領域具有重要意義的研究成果，展示這個領域近年來的熱點及研究現狀.本專題的審稿嚴格按照期刊審稿要求進行，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網在能量交換、信息通信、能量管理和市場交易等方面的研究內容.

能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的能源基礎設施，首先體現在能量交換層面，多能互補和能量路由是其中的典型特征.張樹卿等作者在論文“多能微網階段化多模式混合仿真關鍵技術綜述”中提出現有熱力、電力等能源系統的計算方法和仿真手段分別針對一種獨立能源系統，不能滿足多種不同能源耦合和交互機理、多能系統組網運行及控制特性的計算分析需求.文章針對性地提出了階段化、多模式混合仿真思想，概括了其中的關鍵技術，以期充分利用現有能源設備-系統仿真模型和算法基礎，建立適用于多能源系統動態、暫態仿真分析技術，并以典型的冷熱電聯供為例說明階段化多模式混合仿真技術在多能系統中的應用.任光等作者在論文“基于鏈式路由網絡的能源接入管理策略研究”借鑒互聯網中鏈式路由網絡結構，設計了由多個能源路由器鏈接組成的鏈式路由網絡，實現能量的區塊化劃分，同時提出邊緣擴散的路由控制實現策略，以個體路由器為決策中心，進行分散臨近式的功率不平衡的傳遞，最終實現互聯網式的能量路由與管理.

能源互聯網中能源信息基礎設施的一體化趨勢明顯.基于物聯網、云計算和大數據分析等先進通信信息技術的支撐，能源互聯網對數據的采集、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據中心和通信基礎設施.孫春蕾等作者在論文“能源互聯網下基于儲能調度及多源供能的數據中心能效優化”中指出能源互聯網中尤其是大型的工業用戶通常具備一定的儲能能力和智能化能源管理能力.文章建立了有儲能系統下的數據中心多源能源選擇模型，并與無儲能時序調度策略時的系統性能做了對比，一定程度上可以降低數據中心的日能源成本，同時提高清潔能源利用率.陳智雨等作者在論文“面向能源互聯網的電力量子保密通信系統性能評估”中考慮到電網環境的復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性能評估的架構圖，最后通過仿真實驗驗證了該技術在電力通信領域應用的可行性及安全性，有效地支撐能源互聯網的發展.

能源互聯網核心業務是能量管理和調度，在此基礎上實現態勢感知等高級應用，其核心是保證能源互聯網的安全可靠運行.王娟娟等作者在論文“基于多智能體混合調度的電網自愈系統”中提出一種基于多智能體的混合實時調度模型和求解方法，在電網自愈過程中加入了故障鏈和安全樹，并增加了截止期約束條件，確保電網能及時得出修復故障安全的操作序列，減少后繼可能發生的故障.田建偉等作者在論文“基于威脅傳播的多節點網絡安全態勢量化評估方法”中提出能源互聯網網絡節點的概念和相關定義，并利用圖理論進行建模；其次提出基于威脅傳播概率的安全態勢量化方法，計算網絡節點安全態勢，并提出多節點網絡的權重計算方法，進而評估整個網絡的融合安全態勢；最后提出一種基于最簡威脅圖的安全態勢改進方法，計算需要開展安全加固的網絡邊界.

在能源互聯網業務應用之上，還需要構建能源市場和交易系統，實現價值層面的整合.結合區塊鏈的去中心化、自主對等、難以更改的技術特征，構建基于區塊鏈的數據安全共享網絡體系，王繼業等作者在論文“基于區塊鏈的數據安全共享網絡體系研究”中提出的網絡體系主要包括去集中化數據統一命名技術及服務、授權數據分布式高效存儲和支持自主對等的數據高效分發協議.文章設計了開放式數據索引命名結構，含一級基礎ODIN和多級擴展ODIN，且闡述了開放數據索引命名運行機制；其次，基于ODIN技術，文章設計了基于ODIN的去中心化DNS的域名協議模塊，為數據間P2P安全可信共享奠定基礎.

能源互聯網涉及的領域非常多，本身又在不斷發展過程中.本專題僅僅找到幾個有代表性的關鍵理論和技術點進行了嘗試性的深入研究，并不能概括能源互聯網的方方面面.隨著能源互聯網實踐的不斷深入，相信對基礎研究的需求將更加迫切，而本專題的意義和作用將會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.