智能电网与能源互联网环境下的信息物理融合系统专题
发布时间:2018年07月09日        点击数量:3054

 “智能电网与能源互联网环境下的信息物理融合系统”专题

 

间歇式可再生能源、电动汽车等新型负荷和各种储能设备的并网, 以及用户更广泛和深入的参与促进了智能电网的发展。

能源互联网则结合互联网技术, 推动分布式可再生能源的大规模利用, 促进电力、交通、天然气等多能网络的广泛和深度融合。

在智能电网和能源互联网中,都需要引入新的计算、通信和传感技术, 促进信息系统和电力系统/多能网络系统深度融合与协作,即实现信息物理融合系统。

针对信息物理融合系统这一热点领域,《电力自动化设备》编辑部特邀浙江大学文福拴教授和香港中文大学(深圳)赵俊华副教授担任专题特约主编,在2017年第12期推出智能电网与能源互联网环境下的信息物理融合系统专题,集中展现智能电网与能源互联网环境下的信息物理融合系统各个方面的最新研究成果与进展。

 “智能电网与能源互联网环境下的信息物理融合系统”专题目次

 

 

特约主编:文福栓

 

文福栓教授自19975月开始担任浙江大学教授、博士生导师、电力经济及信息化研究所所长。2005年至2010年间兼任广东省“珠江学者”特聘教授。曾获得国务院政府特殊津贴。曾在新加坡国立大学、香港理工大学、香港大学、澳大利亚新南威尔士大学、澳大利亚昆士兰科技大学、文莱科技大学、丹麦科技大学、新加坡南洋理工大学担任教授、客座教授或从事访问研究工作。

主要从事电力系统故障诊断与系统恢复、电力经济与电力市场、智能电网与电动汽车等方面的研究工作。发表论文600余篇, SCI收录130余篇, EI收录450余篇, Scopus收录520余篇, 被引9800余次。文福拴教授入选爱思唯尔 (Elsevier) 2015年度和2016年度中国高被引学者, 发表的论文入选2016年度“中国百篇最具影响国内学术论文”、“ESIEssential Science Indicators)高被引论文”,8篇论文入选“领跑者5000 —中国精品科技期刊顶尖学术论文”(简称F5000)。获国家自然科学奖和省部级科技进步奖7项。完成和承担国家科技部973课题、863课题、国家科技支撑计划项目、国家自然基金项目、国家电网公司、南方电网公司等120余个科研项目。担任 IEEE Transactions on Power Systems IEEE Power Engineering LettersEditor, IET Generation, Transmission and DistributionASCE's Journal of Energy EngineeringAssociate Editor, 以及其它10余本杂志的编委或专题特约主编。

特约主编:赵俊华教授

赵俊华香港中文大学(深圳)理工学院助理院长,副教授。2016年度国家“青年千人计划”获得者。澳大利亚达沃斯论坛(ADCForum)青年科学家奖获得者(Young Scientist of the Future)。IEEE Senior Member, IEEE SBLCS亚太工作组成员、秘书。国际期刊Modern Power System and Clean Energy, Electric Power Components and Systems, Protection and Control of Modern Power Systems编委。《澳大利亚国家展望报告(Australian National Outlook)》特邀外部专家。2017年获“中国百篇最具影响国内学术论文”奖。2016年获期刊IEEE Transactions on Smart Grid最佳审稿人奖。2014年获得IEEE电力与能源大会(IEEE PES General Meeting)最佳论文奖(Best Paper Award);2013年获得湖南省科技进步二等奖(排名第二)。主要从事电力系统分析与计算、数据挖掘与人工智能等领域的研究。已发表学术论文130余篇,其中期刊论文80余篇,IEEE Transactions论文35篇。

 

特约主编寄语

近年来,随着间歇性可再生能源发电、电力工业信息化与市场化等的快速发展,电力系统正发生深刻的变革。 为提升电力系统接纳间歇性可再生能源发电的能力、支持电动汽车等新型负荷的广泛接入、推动用户与电力系统的深度互动等,就需要充分利用和提升整个电力系统的感知和控制能力,电力信息物理系统(CPS)的发展为此提供了新的解决途径。

按照美国国家科学基金会(National ScienceFoundation)的定义,CPS 是将计算资源与物理系统深度融合所构成的新型系统,其目标是实现具有更强适应性、灵活性、安全性和可靠性的工业系统。 CPS对于工业系统发展具有深远影响,美国等主要发达国家都将其列为优先开展的研究领域。 在我国,国家重点研发计划、国家自然科学基金等均将 CPS 列为重点资助领域,并已资助了一批相关科研项目。

随着智能电网和能源互联网的发展,电力 CPS受到了广泛关注,近年来国内外已有相当多的研究报道,但研究工作在总体上仍然非常初步,尚未形成系统的理论与方法体系,有很多问题有待研究或更进一步研究。 在此背景下,我们很荣幸地受邀担任《电力自动化设备》杂志特别策划的“智能电网与能源互联网环境下的信息物理融合系统”专题的特约主编。 非常感谢专家学者们的大力支持,给本专题积极投稿。 本次专题先行选定 9 篇论文与读者见面,主要从以下几个侧面展开。

   ◆  电力 CPS 的设计与优化

电力CPS需要新的系统架构、设计方法与通信协议。 浙江大学李培恺、辛焕海教授等研究了针对配电系统的 CPS 结构,提出了包含感知通信、计算以及物理对象的分布式实体控制架构。 华北电力大学王艳博士等在分析中压配电系统结构特点的基础上,提出了一种静动态中继相结合的分级分层电力线载波通信路由算法。 哈尔滨工业大学刘晓胜教授等针对低压电力线路通信信道非对称性导致组网性能相对较低的问题,提出了一种改进型自适应 p-坚持载波侦听多路访问(CSMA)优化方法。

   ◆  电力 CPS 的可靠性

   随着前沿信息技术与现代电力系统的融合不断加强,电力 CPS 的综合可靠性就逐步成为广受关注的重要研究课题。 天津大学邓良辰、刘艳丽博士等提出了考虑故障处理全过程的针对配电系统CPS 的可靠性评估方法,建 立了表征信息系统支撑作用的网络连通性模型和信息传输时延模型,并运用序贯蒙特卡洛方法模拟 CPS 的时序状态序列和故障处理的动态过程。 四川大学蒋卓臻、刘俊勇教授等针对配电系统 CPS 的可靠性评估问题进行了综述与展望,归纳了配电物理系统、信息系统各自常用的可靠性指标,以及考虑两者耦合时的可靠性指标的定义和计算方法。

   ◆  电力 CPS 的安全性

近年来随着震网病毒(Stuxnet)事件和乌克兰停电事故的发生,来自信息系统层面的攻击已成为现代电力系统安全的现实威胁,引起了学术界、工业界与政府监管机构的广泛关注。 武汉大学汪勋婷、王波副教授针对元件级电力 CPS 的脆弱性评估问题,提出了考虑信息与物理融合的电力系统脆弱社团评估方法。 通过向电力系统注入虚假状态数据,误导系统状态辨识,是电力信息物理安全领域的研究热点之一,空军工程大学田继伟、王布宏教授等提出了基于数据驱动的稀疏虚假数据注入攻击策略。 华北电力大学张少敏教授等针对电力 CPS 中用电信息采集终端所面临的信息安全风险问题,提出了基于可信计算的终端完整性检测方案。 浙江大学陈柯任等将电力 CPS 抽象模拟为物理节点、物理-物理连接、信息节点、信息-信息连接与信息-物理连接 5类元素,在此基础上提出了考虑物理-信息虚拟连接的电力 CPS 的脆弱性评估方法。

由于篇幅等限制,部分高水平投稿论文未能收录于本专题中,后续将陆续安排见刊。 感谢《电力自动化设备》编辑部及各位评审专家为本专题的组织、评审和出版所做的大量而细致的工作。

2017 11 23 日于香港中文大学深圳校区

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