电力系统数字化历程与发展趋势

汪际峰，李鹏，梁锦照，宋禹飞

(1. 中国南方电网有限责任公司，广州510663；2. 南方电网数字电网研究院，广州510670)

0 引言

信息论奠基人香农(Shannon)认为，“信息是用来消除随机不确定性的东西”，这被人们看作是经典性定义并加以引用。信息反映了客观世界中各种事物的运动状态和变化，是客观事物之间相互联系和相互作用的表征[1]。纵观人类历史进程，自从语言出现，人类开始进入信息社会。信息技术的发展与社会生产力的发展变革共融共合，并作为不同信息时代更迭进步的标志，在不同的发展阶段体现出对应的时代特征。近年来，以互联网为基础，云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链等数字技术快速崛起与发展融合，信息处理能力大幅提升[2 - 3]。信息技术与人类赖以生存发展的物理、社会系统深度融合，贯穿经济社会活动的全过程，极大地促进了生产力的发展和生产关系的创新重塑，信息处理进入了“大机器”时代。

2007年，美国学者提出信息物理系统(cyber-physical system, CPS)，研究重点是以信息技术在物理系统中的广泛应用促成物理系统的高度信息化[4]。2008年，中国学者在国际上率先提出构建社会物理信息系统(cyber-physical-social-system, CPSS)[5]，通过传感器网络完成信息系统和物理系统的连接，并且通过社会传感器网络连接了社会系统和信息系统[6]。2017年，薛禹胜院士提出在电力系统的研究中增加对信息系统、广义物理环境、人的行为等社会系统的考虑，把电力系统拓展为信息-物理-社会-能源系统(cyber-physical-social system in energy, CPSSE)[7]，将CPSS应用到能源系统。……