摘要
能源物理系统和信息系统的融合是第四次工业革命的产物，也是今后工业发展的大趋势。将现代信息通信网络技术运用到综合能源系统中，能突破能源利用效率增长瓶颈，真正实现可再生能源的高比例消纳，提高系统弹性，为将来能源经济发展开辟一片蓝海。物联网和泛在网络概念的提出给综合能源系统发展带来新变化，在物联网背景下物理系统、信息系统深度耦合，信息通信系统与物理系统间相互影响，通过改善信息通信系统运行环境对提高综合能源物理系统能源利用效率具有重要意义;同时在物联网背景下，考虑信息通信系统的影响对综合能源信息物理系统关键节点评估也具有重要意义。 首先，论文在上述背景下，构建物联网下的综合能源系统数据采集、传输、控制体系。并基于传统综合能源系统三层物理构架，搭建综合能源系统三层星型通信网络模型，借助物联网仿真工具箱对综合能源信息物理系统通信网络部分进行建模与仿真。 然后基于第二章提出的综合能源系统三层星型通信网络模型，结合综合能源各子系统空间分布和各能流不同时延特性，对综合能源系统通信网络进行虚拟局域网划分并对划分前后的场景进行对比分析，结果实现综合能源系统通信网络信息的低延时、快速传输。在此基础上研究满足所设链路利用率阈值和系统业务应答时间阈值的通信网络运行极限问题，为综合能源系统通信网络规模设置提供分析依据。 最后，基于物联网下综合能源信息系统和物理系统深度耦合的情况，提出一种考虑信息网络吞吐速率波动的综合能源信息物理系统关键节点评估方法。首先建立综合能源物理系统和信息网络模型，并建立信息网络节点和物理系统节点的相关性矩阵。然后将M-阶邻居数作为结构性评估指标，将潮流变化率、供气管道压力变化率、数据吞吐量变化率作为物理系统和信息系统运行评估指标，对综合能源信息物理系统进行关键节点综合评估，评估结果和实际系统中的重要节点基本一致。 全文研究内容实现综合能源信息物理系统快速通信，并通过设置相关阈值研究分析了满足阈值条件下最大运行流量问题，最后考虑M-阶邻居数、线路潮流变化率、供气管道压力变化率、数据吞吐量变化率等因素对关键节点进行评估。
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