針對能源互聯(lián)網(wǎng)中信息能源控制技術(shù)的研究

宋慧姝

摘?要：本文通過介紹能源互聯(lián)網(wǎng)中的信息控制方式，闡述了其現(xiàn)有的技術(shù)情況和進一步的控制方向，為新一代能源互聯(lián)網(wǎng)中信息傳輸?shù)於ɑA(chǔ)。

關(guān)鍵詞：能源互聯(lián)網(wǎng);信息物理融合系統(tǒng)控制

1 信息物理融合系統(tǒng)控制技術(shù)概況

信息物理融合系統(tǒng)系統(tǒng)將信息與物理模型緊密融合，為系統(tǒng)提出新的分析方法，能夠使系統(tǒng)對外界環(huán)境的變化更加敏感，以更人性化地對電網(wǎng)進行分析控制。

信息物理融合系統(tǒng)與傳統(tǒng)控制方法相類似，可以解決滿足系統(tǒng)約束的情況下的目標(biāo)系統(tǒng)的控制。在此構(gòu)架下，約束將計算及網(wǎng)絡(luò)性能作為重點考慮對象。約束主要指系統(tǒng)算法的時間復(fù)雜度和網(wǎng)絡(luò)的信息流流量，體現(xiàn)在電網(wǎng)中表現(xiàn)為物理與信息系統(tǒng)的有機融合，通過控制能量流轉(zhuǎn)移的能量對信息流進行約束。例如可優(yōu)化系統(tǒng)信息傳輸過程的傳輸時間。

要對系統(tǒng)進行有效的控制，具體為解決NCS對于通信網(wǎng)絡(luò)的過度依賴。此缺點可解決控制網(wǎng)絡(luò)的熱點技術(shù)，在于如何解決本地控制以協(xié)調(diào)全局，以致系統(tǒng)達到最優(yōu)。此外，將文獻利用在網(wǎng)絡(luò)控制上，使用延遲和丟包補償解決通信網(wǎng)絡(luò)丟包及延遲問題，其核心在于預(yù)測當(dāng)前信號特征，以在丟失時進行合理的補償。

2 新一代信息能源系統(tǒng)控制技術(shù)發(fā)展挑戰(zhàn)

2.1 能量—信息流的分布式動態(tài)優(yōu)化新算法

新型信息能源系統(tǒng)將提高能源利用率，實現(xiàn)能源的綜合化利用。通過信息能源系統(tǒng)相結(jié)合，優(yōu)化控制算法，需求如下：將云計算利用在新一代信息能源系統(tǒng)中，通過大量的物理傳感設(shè)備，優(yōu)化分布式計算系統(tǒng)的性能，使系統(tǒng)具有利于控制，動態(tài)實時性。通過通信、計算網(wǎng)絡(luò)的相互約束，實時更新所需的優(yōu)化控制點。對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)故障進行實時監(jiān)測，優(yōu)化預(yù)測，以實時排除故障。

2.2 機制引導(dǎo)：用戶深度參與分散優(yōu)化決策

新型信息能源系統(tǒng)實現(xiàn)用戶與能源生產(chǎn)者的互動與交流，用戶也將參與能源系統(tǒng)的優(yōu)化與決策。使用相應(yīng)的機制對能源系統(tǒng)進行調(diào)度、支配，使用市場機制或社會政策來引導(dǎo)系統(tǒng)調(diào)度。因此，實施能源價格的制定及獎勵機制，引導(dǎo)能源系統(tǒng)領(lǐng)域的深度研究，以使用戶作為決策者的一部分，實現(xiàn)智能機群。

3 結(jié)論

在當(dāng)前全球能源劇烈減少，能源危機日益嚴(yán)重，環(huán)境問題日漸突出的情況下，將互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)運用于智能電網(wǎng)中成為新一代的趨勢。構(gòu)建新型信息能源系統(tǒng)，有利于提高能量流的動態(tài)特性，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)下的資源共享與整合。提高物理與信息流的相互作用為新型信息能源系統(tǒng)的主要特征。

（1）對信息物理融合系統(tǒng)的建模分析作為控制系統(tǒng)的第一步，新型信息能源系統(tǒng)的建模應(yīng)將關(guān)注點放在隨機動態(tài)特性上，致力于減小冗余信息量，著重研究隨機微分方程系統(tǒng)建模的思想。

（2）信息物理融合系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)實現(xiàn)的重要前提，在于建立良好的信息物理融合系統(tǒng)分析模型，建模為信息物理融合系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。新型信息能源系統(tǒng)在云計算等技術(shù)的支持下，能夠更加強有力的分析能量流狀態(tài)，實時感知信息安全。

（3）新一代信息能源系統(tǒng)將實現(xiàn)更高的安全性、穩(wěn)定性并且優(yōu)化傳統(tǒng)的控制。在能量信息流的分布式建立動態(tài)優(yōu)化方案，建立用戶參與的決策機制和引導(dǎo)機制仍是目前所要完成的重大挑戰(zhàn)。

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