上海交通大学：《电力系统自动化》课程教学资源（讨论课）从信息模型到信息物理系统—温珺

衣大等 e. 从信息模型到信息物理系统 温珺冯欣王钰山薛威李铮 2018年4月 上海充通大 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

从信息模型到信息物理系统 温珺 冯欣 王钰山 薛威 李铮 2018年4月

目录Contents n Is/Tu 1 信息模型 2 信息物理系统 3 参考文献 ⑧ 上海充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

1 信息模型 2 信息物理系统 3 参考文献

目录Contents 1 信息模型 信息物理系统 3 参考文献 ④ 上海文通大鼻 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

1 信息模型 2 信息物理系统 3 参考文献

上海疚通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 信息模型 对电力系统进行监控的自动化系统以 及对其进行管理的信息系统，都需要对 电力系统的：设备及其相互关系、监控 或管理的需求、数据结构及业务流程进 监控系统私 监控系物 莫弘 型私 行描述。 模型A 数据 数据 数据 该描述过程就是电力系统进行信息建 模型B 模的流程

对电力系统进行监控的自动化系统以 及对其进行管理的信息系统，都需要对 电力系统的：设备及其相互关系、监控 或管理的需求、数据结构及业务流程进 行描述。 该描述过程就是电力系统进行信息建 模的流程。 信息模型

上海疚通大鼻 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 公共信息模型 传统信息模型在不同系统之间进行信息交换时，需要经 过大量的模型翻译与转化，造成大量的信息资源浪费。 解决方案：公共信息模型CM 监控系统A 监控系统B 信息 信息 模型 数据 数据 数据 模型 电力系统公共信息模型交换信息

公共信息模型 传统信息模型在不同系统之间进行信息交换时，需要经 过大量的模型翻译与转化，造成大量的信息资源浪费。 电力系统公共信息模型交换信息 解决方案：公共信息模型CIM

目录Contents n Is/Tu 信息模型 2 信息物理系统 3 参考文献 ⑧ 上海充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

1 信息模型 2 信息物理系统 3 参考文献

上海疚通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 智能电网与CPS 当前智能电网已经成为电力系统研究 的一大重点，引入新的计算、通信与传 自愈 感技术，并实现信息系统与电力系统更 集成 兼容 紧密的融合与协作是实现电力系统智能 化的关键。传统的理论模型无法满足要 互动 优化 求，而信息物理系统(CPS)为解决这些 问题提供了新途径

当前智能电网已经成为电力系统研究 的一大重点，引入新的计算、通信与传 感技术，并实现信息系统与电力系统更 紧密的融合与协作是实现电力系统智能 化的关键。传统的理论模型无法满足要 求，而信息物理系统（CPS）为解决这些 问题提供了新途径。 智能电网与CPS

上海疚通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY CPS的定义 Computation Cyber Physical Information Communication Systems Control 核心内涵：实现计算机系统与物理系统的深度融合

CPS的定义 核心内涵：实现计算机系统与物理系统的深度融合

上海充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY CPS的功能 ·信息与物理系统的实时监控与综合仿真 除现有的SCADA系统，未来电力系统还可借助PMU、智能家电等获得更全面的系统信息 ·信息集成，共享和协同 传感器网络不断采集数据并汇入CPS控制中心 ·大规模实体控制和系统全局优化 通过物理部件中植入嵌入式控制设备，实现分散控制和集中控制的有机结合

CPS的功能 • 信息与物理系统的实时监控与综合仿真 除现有的SCADA系统，未来电力系统还可借助PMU、智能家电等获得更全面的系统信息 • 信息集成，共享和协同 传感器网络不断采集数据并汇入CPS控制中心 • 大规模实体控制和系统全局优化 通过物理部件中植入嵌入式控制设备，实现分散控制和集中控制的有机结合

上海疚通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY CPS的技术特征 ·虚实共存同变 实时信息 在CPS中相当于构造了物理系统在计算机虚拟环境中的一个镜像 物理系统 CPs控制中心 仿真结果 ,多对多动态链接 组成CPS各个部件之前的链接关系应为动态的，这就需要点对点动态网络作为重要技术基础。 实时并行计算和信息处理 CPS处理的信息量相对较大，可以考虑给予大规模分布式计算技术框架，如云计算。 ·自组织和自适应 自组织：自动识别和搜索接入系统的分布式电源 自适应：自动排除各种系统故障

CPS的技术特征 • 虚实共存同变 在CPS中相当于构造了物理系统在计算机虚拟环境中的一个镜像 • 多对多动态链接 组成CPS各个部件之前的链接关系应为动态的，这就需要点对点动态网络作为重要技术基础。 • 实时并行计算和信息处理 CPS处理的信息量相对较大，可以考虑给予大规模分布式计算技术框架，如云计算。 • 自组织和自适应 自组织：自动识别和搜索接入系统的分布式电源 自适应：自动排除各种系统故障