談支撐全球能源互聯網信息通信技術

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摘要：近年來，計算機、網絡技術日漸成熟，現代技術被越來越多地應用到各個領域中，“互聯網+”作為國家戰略實施進一步加強了互聯網技術與不同行業之間的聯系。與此同時，在經濟快速發展的時代背景下，能源消耗、環境污染等問題陸續出現，節能、環保成為經濟發展過程中必須要兼顧的問題，在這一情況下，全球能源互聯網提供了全新的選擇，而全球能源互聯網又是建立在信息通信技術的基礎上。筆者首先概述全球能源互聯網的信息通信技術框架，其次針對能源互聯網的核心信息通信技術應用情況進行分析，從而充分發揮出信息通信技術的應有價值。

關鍵詞：全球能源互聯網；信息通信技術；節能環保

全球能源互聯網的創建是中國2050年計劃中的內容，改變了傳統的能源發展觀念，是中國政府積極應對氣候變化所提出的倡議，借此來推動綠色、清潔的發展方式，以此來滿足全球的電力需求。當前時代背景下，能源消耗問題已引起廣泛的關注，尤其是在全球化趨勢下，全球能源互聯網對于解決能源問題、保護自然環境均有著十分積極的作用。而信息通信技術是全球能源互聯網建立的基礎條件，將全球能源網絡相連接，在這一背景下，需要圍繞全球能源互聯網中的信息通信技術展開探究，而這對于全球能源互聯網的發展有著十分積極的意義。

1能源互聯網的信息通信技術框架

全球能源互聯網綜合應用信息通信技術、電力技術、智能技術，并且在分布式能量采集設備、儲存設備以及不同的負載設備之間建立連接，通過這樣的方式，達到能量雙向互動、能量交換與共享的效果[1]。實際上，能源互聯網是能源、網絡、人力等不同方面共同參與其中的平臺，以交互的方式來滿足用戶對于能源的需求，充分發揮出能源的價值。而信息通信技術則是支撐全球能源互聯網建立的條件，能夠將電網創建成為更加復雜、豐富的系統，利用云計算、大數據、人工智能等先進的技術為全球能源互聯網的建成奠定了堅實的基礎。

2支撐全球能源互聯網的信息通信技術分析

2.1信息物理融合系統

信息物理融合系統（GCPS）是融合物理世界感知、計算、控制以及通信能力的系統。GCPS是對CPS理論的進一步深化，并且GCPS對電力系統的基本特點進行了充分的考量[2]。因此，智能電網的構成包括數據采集、計算以及電氣等設備，同時電網、通信網之間存在實體互聯的情況，由認知、控制、信息空間、轉換以及連接等多個層面構成，實際上，這也表明了GCPS能夠深度融合信息流與電力流，構成完整的系統發揮作用。在全球能源互聯網的未來發展中，GCPS也發揮著至關重要的作用，承擔起電網的決策、計算以及控制功能的創建任務，將電網物理、信息空間進行充分的結合，并且進行不斷的互動，從而能夠進一步開發全新的功能[3]。在這一情況下，電網的各方面能力都能夠得到質的提升，其運行過程的安全性更強，數據計算處理的效率更高，信息的感知與傳送能力更加迅速，使得電網的整體功能效率提升，同時也更加側重于滿足市場需求，提供高質量的服務。

2.2感知控制技術

全球能源互聯網環境下設置有不同類型的分布式設備，其規模較大，設備數量眾多，周圍環境較為復雜，而這些設備的正常運行有著較為嚴格的標準與條件，要求具備高度敏銳的感知能力、全程化檢測運行狀態的能力、高精準度的操作能力等。因此，感知控制技術應用了全新型的傳感器、傳感網絡技術，同時應用了智能芯片技術，具有自主控制能力，在此過程中使用了光學電流互感器、電壓互感器、傳感器、微電源、電網專用芯片等不同類型的設備與技術，實現在復雜環境下的運行[4]。集成了多種技術手段的感知控制技術，能夠在電網運行過程中對電路、設備以及環境進行全面感知以及全程化的檢測，并且進行智能化信息收集，通過這樣的方式，對設備的監測更加全方位，且操作更加快捷方便，其精準度更高，有助于智能化電網運行機制的創建。

2.3數據集成技術

全球能源互聯網意味著其覆蓋面積大，能夠滿足實際范圍內用戶對于電力的需求，積極回應客戶的要求，所處理的信息類型較為豐富，并且信息數量巨大，在這一情況下就對數據信息的處理水平提出了要求，從而才能夠保證信息存儲、處理以及配置的效力。而數據集成技術實際上就是將各個軟件、硬件中所存儲的信息進行統一、集成化的處理，打破信息限制，保證平臺內的信息共享，其中信息空間、云計算等技術手段得到了充分的使用[5]。其中云計算技術實際上是對軟件、硬件以及應用系統的廣義硬件資源進行物理整合，并且對數據資源進行統一的管理與配置。在使用的過程中位置、容量等資源形態對正常使用并不會產生干擾，其使用的效率更高，資源的應有價值得到充分發揮。例如，在信息數據存儲過程中，利用云計算技術能將大容量的信息全部存儲在數據庫當中，省去了用戶安轉硬盤的過程，設備成本投入得到降低，同時用戶進行安全認證后，即可保存數據信息，電力數據的安全性更高。

2.4通信傳輸技術

全球能源互聯網的形成對通信傳輸、接收水平均提出了較為嚴格的標準，針對這一情況，通信傳輸技術當中使用了軟件定義網絡、遠距離大容量光通信、終端通信接入等多種技術手段，同時利用無線通信與地面通信進行結合，建立協同化的通信網絡系統。全球能源互聯網的創建中，特高壓電網屬于骨干網架，處于十分關鍵的位置，為了能夠實現全球能源互聯網的目標，達到跨越上千公里以上距離的電力傳輸效果，必須要制訂跨越不同區域的長距離光通信網絡技術規劃，進行高特壓的聯網。因此，在全球能源互聯的創建過程中，普通的光纖遠遠無法達到實際應用的標準，而是要應用超低損耗類型的光纖，以此來降低耗損，并且也更加適合應用在速率高、電容量大以及距離相對較遠的電網工程之中，實際上該類型的光纖已在青藏直流聯網建設中得到應用。在全球能源互聯網的未來發展進程中，能源互聯網通信系統的需求將會增加，以光路、光分組交換作為核心技術的全光網絡技術也勢必成為未來的發展重點。此外，全球能源互聯網的建立中，通信傳輸技術必須要逐漸發展成為具有實時仿真特點的完整的計算系統，應用分布式仿真技術，能夠隨時處理信息流，從而協調電力。信息通信等不同部門之間密切配合，合理配置能源。

2.5信息處理技術

全球能源互聯網的創建過程中，涉及大量的信息數據處理工作，而由于全球能源互聯網的跨度十分大，包含了不同類型的數據信息，如時間序列信息、多媒體以及文本信息等，結構化、非結構化數據的處理工作具有一定的難度。與此同時，在全球能源互聯網中需要深入挖掘信息的價值，其中數據處于核心的位置，在數據的連接下，處于世界不同地區的終端用戶能夠與電網上層應用之間建立連接，完善信息溝通的渠道。為了解決信息處理技術的問題，需要采用大數據分析的手段，實施分布式并行、內存等更高性能的智能化信息處理。其中利用大數據進行信息處理需要將數據置于核心的位置，并且圍繞充分開發信息價值的目標而進行，在此過程中需要收集、處理、分析新數據，進行高效、高速的信息處理。通過這一方式，有助于在全球范圍內實現電網數據的線上處理，推行大數據下的電力服務，從而及時對電網設計規劃、運行等進行相應的調整，對電力負荷的需求進行預測與規劃[6]。

2.6安全保障技術

全球能源互聯網的建設過程中面臨著潛在的風險，由于服務、功能的類型更加豐富，與用戶之間的互動性增強，網絡的邊界不明晰，與此同時，全球化能源網絡意味著網絡環境對外開發，實現資源共享，因此，網絡系統勢必會遭受到更加強烈的攻擊，信息安全保護工作面臨壓力。在這一情況下，信息安全保障技術的應用尤為關鍵，利用加密、安全感知等全新的技術，創建智能化、彈性化的信息安全防護系統。使用的全新加密技術是數據密碼、訪問的控制技術，信息后，依照屬性、訪問密碼自動生成密文，不僅有效保護了隱私信息，同時也降低了者在數據加密中的投入[7]。與此同時，滿足訪問策略屬性的用戶有權解讀密文中的信息，進一步增強的信息的安全性。

3結語

綜上所述，隨著現代人環境保護意識覺醒，經濟發展不再是社會進步的唯一指標，越來越多的人開始意識到環境保護的重要價值，因此在產業經濟發展過程中，節約能源、保護環境受到重視，以綠色、清潔的方式來滿足人們對于能源的需求成為未來社會發展的趨勢。而信息通信技術則在其中發揮著至關重要的作用，其中感知控制技術、數據集成技術、信息處理技術、安全保障技術以及信息物理融合系統都發揮著重要的作用，需要進行充分的開發利用，挖掘潛力，最終進一步推動全球能源互聯網的快速、穩定發展。

參考文獻

[1]安寧鈺,徐志博,周峰.可信計算技術在全球能源互聯網信息安全中的應用[J].電力信息與通信技術,2016,14(3):84-88.

[2]曾鵬飛，梁云，王瑤,等.全球能源互聯網信息通信標準體系架構研究[J].智能電網,2016,4(9):851-856.

[3]張瓊尹.基于軟件定義的能源互聯網信息通信技術探討[J].信息通信,2016(9):275-276.

[4]阮滟嫻.探究能源互聯網下的信息通信技術及可靠性[J].通訊世界,2017(8):120.

[5]楊程.軟件定義的能源互聯網信息通信技術[J].電子技術與軟件工程,2017(9):32.

[6]夏飛,鄒昊東,徐曉海.淺析信息通信技術在能源互聯網中的應用[J].網絡安全技術與應用,2017(7):128.

[7]張海波.能源互聯網下的信息通信技術及可靠性研究[J].現代商貿工業,2017(16):192-193.

作者:吳軍 單位:上海治訊通信工程有限公司