隨著全球能源轉型的加速與“雙碳”目標的深入推進，能源互聯網作為融合先進能源技術、信息通信技術與智能控制技術的新型生態系統，已成為構建新型電力系統、實現能源清潔低碳安全高效利用的關鍵載體。在這一前沿領域中，中國電力科學研究院有限公司國網能源互聯網技術研究院及其學術帶頭人王繼業教授團隊，在能源互聯網信息與通信理論探索與網絡技術研究方面，開展了系統性的創新工作，為我國能源互聯網的規劃、建設與運行提供了重要的理論支撐與技術引領。
一、 能源互聯網信息與通信理論的核心內涵與挑戰
能源互聯網的核心在于實現能源流、信息流、價值流的深度融合與雙向互動。其信息與通信理論體系，旨在構建一套能夠支撐海量異構設備接入、多元數據高效流動、業務實時可靠協同、系統安全穩定運行的通信架構、協議標準與信息處理范式。與傳統通信網絡相比，能源互聯網通信面臨獨特挑戰：
- 業務場景極端異構：涵蓋廣域電網調度控制（毫秒級時延、超高可靠）、分布式電源即插即用、電動汽車智能充放電、用戶側需求響應等多種業務，對通信的實時性、可靠性、安全性、靈活性要求差異巨大。
- 網絡環境復雜多樣：涉及主干光纖網絡、無線專網（如5G切片、LTE-G）、衛星通信、局域物聯網等多種網絡技術的融合組網。
- 信息物理深度耦合：通信系統的性能直接影響電力系統的物理安全，需建立信息物理系統（CPS）協同分析與安全防護理論。
- 數據價值深度挖掘：需要處理電網運行、設備狀態、氣象、用戶行為等多源海量數據，支撐態勢感知、故障預測、優化調度等智能應用。
二、 王繼業團隊的主要研究探索與方向
王繼業團隊圍繞上述挑戰，在理論與技術層面進行了多維度探索：
1. 信息體系架構與建模理論：
團隊致力于構建能源互聯網的信息系統參考架構，明確“云-管-邊-端”各層級的功能劃分與協同機制。研究能源信息物理系統的統一建模方法，探索信息網絡動態與電力網絡動態的相互影響機理，為系統協同分析與優化控制奠定理論基礎。
2. 融合通信網絡技術：
針對能源互聯網“最后一公里”接入和靈活移動場景，重點研究5G、電力線載波通信（PLC）、新型無線專網等技術在電力業務中的適應性、可靠性與安全性。探索基于軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）技術的電力通信網資源靈活調度與智能管控方法，實現網絡切片按需定制，滿足不同等級業務的差異化服務質量（QoS）需求。
3. 協議與標準化研究：
積極參與并推動能源互聯網通信協議的國際與國家標準制定。研究適用于分布式能源監控、智能電表高級量測體系（AMI）、變電站自動化等的輕量級、高安全通信協議，促進設備互聯互通與信息無縫交互。
4. 網絡安全與隱私保護：
能源互聯網的開放性使其面臨嚴峻的網絡安全威脅。團隊研究涵蓋終端、網絡、數據、應用的多層次縱深防御體系。探索基于區塊鏈技術的分布式能源交易數據可信存證與隱私保護方案，以及針對虛假數據注入等攻擊的檢測與防御算法。
5. 智能信息處理與邊緣計算：
為降低云端負荷與通信帶寬壓力，提升實時響應能力，團隊研究邊緣智能技術在配電物聯網、智能臺區等場景的應用。通過在網絡邊緣部署計算節點，實現本地數據的快速過濾、聚合與初步分析，支撐分布式故障定位、電能質量監測等邊緣側智能應用。
三、 研究成果與未來展望
中國電科院國網能源互聯網技術研究院及王繼業團隊的相關研究成果，已成功應用于國家電網公司多項示范工程和實際系統中，有效提升了電網的感知能力、互動水平與運行效率。例如，在基于5G的配電網差動保護、大規模分布式光伏集群調控、虛擬電廠通信組網等方面，其理論探索與技術方案提供了關鍵支撐。
能源互聯網信息與通信理論的研究將向更縱深、更融合的方向發展：
- 理論深化：進一步構建信息熵、能量流、價值流統一度量的理論框架，發展數字孿生驅動的信息物理系統全生命周期仿真與優化理論。
- 技術融合：與人工智能、數字孿生、區塊鏈、算力網絡等前沿技術深度融合，催生自主進化、智能內生、可信協同的新型能源信息網絡形態。
- 生態構建：推動形成開放共享、安全可控的能源互聯網信息通信技術標準體系與產業生態，支撐能源電力行業的數字化轉型與高質量發展。
以王繼業團隊為代表的研究力量，在能源互聯網信息與通信這一交叉學科領域的持續探索，不僅為我國新型電力系統建設提供了關鍵技術儲備，也為全球能源互聯網的發展貢獻了中國智慧與中國方案。
