综合能源信息物理系统的分层建模和能量信息流混合计算方法

摘要：

在电力信息物理系统(cyber physical power system,CPPS)的研究背景下,包含电、热、气等多种能源形式的综合能源系统的能源网络与信息网络之间呈现出更为复杂和紧密的耦合关系,构成了综合能源信息物理系统(integrated energy cyber physical system,IECPS).为便于定量分析通信设备故障或网络攻击造成的不正常信息流对能量流的影响,该文提出了IECPS的分层建模方法.首先,能源层采用基于统一能路理论(energy circuit theory,ECT)的多能流模型,然后分别建立了矩阵形式的传输层和信息层模型,由此推导出IECPS的一体化模型.为对所建模型进行求解,该文提出了IECPS能量-信息流的混合计算方法,最后,通过由IEEE39节点电网-6节点热网-7节点气网组成的综合能源系统算例,在稳态场景和信息物理协同攻击场景下分别进行了分析,验证了该文所提出的理论方法的有效性.

关键词：信息物理系统、综合能源系统、能量流、信息流、混合计算

所属期刊栏目：46

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0905105

在线出版日期：2022-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3028-3037,中插38-中插39