Page 274 - 配电系统及其自动化

第八章 输变电工程管理问题及优化

系统，这些组成元素是物理系统、物理过程、物理装备与信息技术的密切结合体 [6]。
在 CPS 的工控体系中，获取信息的广度大、密度高，与物理过程密切联系的实体

是具有形式多样的检测或执行功能的设备，其智能化程度高，具备很强的运算能

力，能够从网络上自主获取信息和知识，实时调整自身行为适应物理过程的变化。
智慧主体存储和使用的数据，一方面来自网络获取，一方面来自智慧主体自身的

演算和再生。CPS 实施的关键是其与过程和现场密切关联的智慧主体元素的构成。

其技术基础包括物联网、普适计算设备和执行机构，以多源数据的建模为基础，

以智能连接（connection）、智能分析（conversion）、智能网络（cyber）、智能认

知（cognition）和智能配置与执行（configuration）的 5C 体系为构架。CPS 在运行
过程中呈现优化运行的模式，周期性或基于时间 / 事件驱动的模式从网络上获取

相关信息和数据来调整自身的控制行为，实现全局协同优化。从这个角度讲，CPS

更类似一个广义空间的大规模计算系统，也可认为是一个更大规模的多智能体协
调控制系统。

（二）基于 CPS 的智能发电技术

1. 基于 CPS 的灵活智能发电的基本特点

在工业系统中，所面对的通常是多变的环境，系统中存在很多不确定性的因

素，包括环境的不确定性、系统自身的不确定性和系统所执行任务的不确定性等。
基于 CPS 的工业智能化要求系统具备环境智能性、状态智能性、协同智能性和任

务智能性 [6]。现阶段的智能化电厂技术尚不具备这些特征，信息和数据在各层次

的转换和协同尚不能实现自动机制，层级关系和设备连接关系相对固定和单一，
灵活性不够高，还不具备充分应对环境变化所带来的各类不确定性问题的能力。

2003 年美国加州大停电和 2019 年委内瑞拉的电力袭击事件都充分证明电力体系

中所具备的智能化特征以及应对环境变化不确定性的能力对于系统的安全、稳定

运行具有极为重要的意义。

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