王海柱，蔡泽祥，何瑞文

（1.广东电网电力调度控制中心，广东广州 510600；2.华南理工大学电力学院，广东广州 510640；3.广东工业大学自动化学院，广东广州 510006）

智能电网信息物理融合系统建模与仿真研究*

王海柱1，蔡泽祥2，何瑞文3

（1.广东电网电力调度控制中心，广东广州 510600；2.华南理工大学电力学院，广东广州 510640；3.广东工业大学自动化学院，广东广州 510006）

随着间歇性电源、柔性负荷大幅接入电网，电力系统动态过程被大大加快，能量流与信息流的相互耦合成为智能电网的的重要特征，信息网络故障可能引发相继或连锁故障在信息网和物理网之间交替传播，导致信息物理耦合系统的崩溃，严重威胁电力系统安全运行。从能量流与信息流的关联度增加、电力系统动态过程加快、信息流全局性对能量流的影响三方面分析了智能电网能量流与信息流的耦合特征，对智能电网信息物理融合系统的建模需求、现状和内容进行了分析，以220 kV典型变电站为实例研究了能量流和信息流的耦合机理和作用。

智能电网；信息物理融合系统；智能变电站；IEC 61850

0 引言

智能电网是一个典型的信息物理融合系统（Cyber Physical System，CPS），其一大特征是电力能量流与信息流的相互耦合作用[1-3]。能量流与信息流的耦合越紧密、电网规模越大，电力系统面临的运行和控制的风险越大，简单割裂其相互影响的后果必然会降低电力系统的运行效率和可靠性。因此建立信息流的数学描述方程，与能量流数学描述方程“联立求解”，进而形成定量分析方法体系即是智能电网的“数学形态”[4-6]。……