PDF《智能电网信息系统体系结构研究》

第??卷第?期计算机学报Vol.

?? No. ? 20??年?月CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS ???. 20?? 收稿日期:年-月-日*投稿时不填写此项*;

最终修改稿收到日期:年-月-日 *投稿时不填写此项*. 本课题得到国家973基础研究计划课题 (2011CB302805),国家自然科学基金委项目(61233016)的资助. 曹军威(通信作者),男,1973年生,博士,Email: jcao@tsinghua.edu.cn,清 华大学信息技术研究院研究员,主要研究领域为先进计算技术与应用.万宇鑫,男,1987年生,博士生,Email: wanyx04@mails.tsinghua.edu.cn,主 要研究领域为物联网技术与智能电网应用.涂国煜,女,1981年生,博士后,Email: tu@tsinghua.edu.cn,主要研究领域为信息技术在智能电网中的 应用.张树卿,男,1983年生,博士,清华大学电机工程系讲师,Email:zhangsq05@mails.thu.edu.cn,主要研究领域为电力系统次同步振荡,电磁/机 电暂态混合仿真和电力物联网.夏艾萱,女,1990年生,本科生,Email:xiaaixuan1226@yahoo.com.cn.刘小非,女,1990年生,本科生,Email: liuxf08@mails.tsinghua.edu.cn.陈震,男,1975年生,Email: zhenchen@tsinghua.edu.cn,副研究员,主要研究领域为信息中心网络技术及其应用.陆超,男,1975年生,副教授,Email: luchao@tsinghua.edu.cn,主要研究领域为柔性输配电技术和储能系统. 智能电网信息系统体系结构研究 曹军威 1),2) 万宇鑫 3) 涂国煜 1) 张树卿 4) 夏艾u 3) 刘小非 3) 陈震 1),2) 陆超 4) 1)(清华大学信息技术研究院,北京 100084) 2)(清华信息科学与技术国家实验室,北京 100084) 3)(清华大学自动化系,北京 100084) 4)(清华大学电机工程与应用电子技术系,北京 100084) 摘要智能电网是在传统的电网基础上,通过先进的信息技术手段实现能源和电力的进一步精密化调控.本文在总结智 能电网的概念定义、国内外发展现状、主要技术难点和挑战的基础上,着重从信息技术的角度提出适合于智能电网发展的信 息系统体系结构.该结构分为三个层次:基础设施层,包括电力系统基础设备及通信网络;

支撑平台层,包括传感量测、数 据存储、分析决策和控制执行四个支撑平台;

应用体系层,包括以及电源侧、电网侧和用电侧三类应用;

真正实现物理、信 息与应用系统的融合互动, 信息、 能量与业务流的高度一体化. 本文详细总结了该体系结构涉及到的各方面技术的发展现状, 同时指出了未来可能带来突破的研究方向. 关键词 智能电网;

信息系统体系结构;

传感网络;

高级量测系统;

信息中心网络;

数据存储;

广域监控. 中图法分类号 **** DOI 号:*投稿时不提供 DOI 号* 分类号 Information System Architecture for Smart Grids CAO Jun-Wei1),2), WAN Yu-Xin3), TU Guo-Yu1) , ZHANG Shu-Qing4) , XIA Ai-Xuan3), LIU Xiao-Fei3), CHEN Zhen1),2), LU Chao4) , and HAN Ying-Duo4) 1) (Research Institute of Information Technology, Tsinghua University, Beijing 100084) 2) (Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology, Beijing 100084) 3) (Department of Automation, Tsinghua University, Beijing 100084) 4) (Department of Electrical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084) Abstract Smart grid is built on top of traditional power grid. With supports of the advanced information technology, fine-grained power scheduling and control can be better achieved in smart grids. In this survey, the concepts of smart grids are summarized, with detailed introduction to the state of the art technologies. Information system architecture of smart grids is proposed on basis of major difficulties and challenges in smart grid development. The architecture is composed of three layers: infrastructure layer, including power grid devices and communication network;