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能源互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)上廣泛應(yīng)用“大云物移智鏈”等信息通信及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，與先進能源電力技術(shù)融合發(fā)展，推動電力系統(tǒng)運行管理呈現(xiàn)數(shù)字化、自動化、智能化的特點，是電網(wǎng)發(fā)展的更高階段。
信息通信及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)保障，已在電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)發(fā)揮重要支撐作用。當前，國家電網(wǎng)有限公司已建成全球規(guī)模最大的一體化集團級信息系統(tǒng)，構(gòu)建了電網(wǎng)運行的“神經(jīng)系統(tǒng)”，基本實現(xiàn)先進信息處理、高效通信傳輸、網(wǎng)絡(luò)安全保障，為電網(wǎng)逐漸轉(zhuǎn)型為開放共享、彈性靈活的能源互聯(lián)網(wǎng)提供有力支撐。在電網(wǎng)加快向能源互聯(lián)網(wǎng)升級的背景下，新一代信息技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)將更加深入融合并呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢。
能源互聯(lián)網(wǎng)中“源-網(wǎng)-荷-儲-人”各要素協(xié)同互動，使不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)隨機產(chǎn)生、數(shù)據(jù)量分布不均等挑戰(zhàn)急劇增加。數(shù)據(jù)的海量、分布式等特征對數(shù)據(jù)處理算法、數(shù)據(jù)處理機制、數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都提出了新的要求。
當前，以云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等為代表的信息技術(shù)成為全球經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)力量。與此同時，量子計算、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)正逐步走出萌芽期，初步展現(xiàn)出發(fā)展?jié)摿ΑＰ畔⒓夹g(shù)對能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的支撐將呈現(xiàn)智能高效等特點。
●跨域演化預(yù)測的人工智能及數(shù)字孿生技術(shù)逐漸形成
未來，能源互聯(lián)網(wǎng)各子系統(tǒng)的自主演化機制、擾動的跨域傳播機制、跨域推理預(yù)測算法等將支撐數(shù)字孿生實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的高效推演。突破多人機知識構(gòu)建與推理、虛實互動的混合智能在線趨優(yōu)等混合智能基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)，將實現(xiàn)復(fù)雜問題的計算處理和系統(tǒng)的賦智賦能。
●量子算法與傳統(tǒng)算法的混合架構(gòu)可支撐能源互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模并行計算需求
量子算法體現(xiàn)出了巨大的計算優(yōu)越性，很多傳統(tǒng)算法難以解決的非確定性多項式問題（NP問題）都可以通過轉(zhuǎn)化為量子算法的多項式問題（P問題）加以解決。量子計算機與傳統(tǒng)計算機之間可通過N-P問題互補等技術(shù)，最大程度擴展人類的計算邊界。
●高效節(jié)能將成為數(shù)據(jù)中心支撐能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要保障
海量數(shù)據(jù)的計算和存儲要求使數(shù)據(jù)中心對電能的消耗日益增加，需要突破高效能數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù)。全浸沒液冷散熱技術(shù)、電源使用效率小于1.1的超高能效數(shù)據(jù)中心技術(shù)代表了未來信息技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)能力，也符合能源互聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)中心技術(shù)的發(fā)展需求。
未來的業(yè)務(wù)變革要求能源互聯(lián)網(wǎng)具備深度感知及靈活互動能力，需要大幅提升信息通信對電網(wǎng)業(yè)務(wù)的支撐能力。這對信息通信的容量及其泛在性、開放性、互動性、智能性、可信性提出了新要求。通信技術(shù)是實現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)全息感知、數(shù)據(jù)全面連接、業(yè)務(wù)全程在線、服務(wù)靈活互動的重要保障。
隨著個性化、全息交互、人機協(xié)作的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢，未來通信技術(shù)可能誕生的全新服務(wù)將進一步擴展到感知互聯(lián)網(wǎng)，呈現(xiàn)出萬物智聯(lián)的特點，并與能源領(lǐng)域等垂直行業(yè)深度融合。新一代通信技術(shù)的應(yīng)用研究及電力定制化產(chǎn)品研制，可提高網(wǎng)絡(luò)容量，加強無線網(wǎng)絡(luò)的廣度、深度覆蓋能力，降低業(yè)務(wù)時延，全面、深度感知源網(wǎng)荷儲設(shè)備運行、狀態(tài)和環(huán)境信息；通過優(yōu)化調(diào)度來實現(xiàn)跨區(qū)域送受端協(xié)調(diào)控制，提升新能源消納能力；通過輸變電、配用電設(shè)備廣泛互聯(lián)、信息深度采集，提升故障就地處理、精準主動搶修、三相不平衡治理和區(qū)域能源自治水平，提高供電可靠性。
新一代的5G/6G技術(shù)、信息物理系統(tǒng)仿真技術(shù)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等將為能源互聯(lián)網(wǎng)通信發(fā)展提供支撐。5G作為新一代無線通信技術(shù)，峰值速率較4G提高20倍，無線空口時延降到毫秒級，連接密度每平方千米達百萬級。這使5G無線通信技術(shù)可以滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的需求。未來，5G技術(shù)將聚焦廣覆蓋大連接、太赫茲通信、超大規(guī)模天線、新型調(diào)制編碼及新型雙工技術(shù)等多種技術(shù)，完整打造5G三大類典型場景：具有典型低時延、高可靠業(yè)務(wù)需求的電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)，具有大連接、大帶寬需求的電網(wǎng)采集類業(yè)務(wù)，具有廣覆蓋、網(wǎng)絡(luò)移動應(yīng)用需求的移動應(yīng)用類業(yè)務(wù)。
今后，6G深度融合通信、信息、大數(shù)據(jù)、人工智能及控制技術(shù)，將呈現(xiàn)出極強的跨學科、跨領(lǐng)域特征。網(wǎng)絡(luò)將支持靈活重構(gòu)，具備感知-通信-計算一體化協(xié)同能力，形成天基空基地基一體化的三維立體、全面覆蓋的融合通信網(wǎng)。
信息物理系統(tǒng)仿真技術(shù)也是發(fā)展方向之一，將支撐物理系統(tǒng)的量測感知、智能分析和反饋控制能力提升。目前仿真分析技術(shù)出現(xiàn)三種趨勢：一是從單純的機理模型或者數(shù)據(jù)模型向機理數(shù)據(jù)融合模型演進，二是逐漸從單一的孤立系統(tǒng)分析轉(zhuǎn)變?yōu)榭缍鄬酉到y(tǒng)的耦合分析，三是仿真分析從非實時向準實時/超實時過渡，從離線向在線演進，從單機集中向云化虛擬演進。電力信息物理系統(tǒng)將依托云化信息通信技術(shù)資源逐漸向數(shù)字孿生架構(gòu)演進。
未來，信息物理系統(tǒng)將在云化的信息通信技術(shù)資源底座上開展分布的孿生體注冊管理；仿真數(shù)據(jù)和實時量測數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)中臺，支撐人工智能訓練；數(shù)據(jù)驅(qū)動模型支撐高級智能決策應(yīng)用。這一系統(tǒng)將利用廣域空間分布的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，在單系統(tǒng)內(nèi)進行跨越地理區(qū)域的仿真聯(lián)動，在多系統(tǒng)之間打通仿真數(shù)據(jù)交互的壁壘，在廣域分布的信息通信技術(shù)資源中聯(lián)合多系統(tǒng)進行實時孿生推演分析。
能源互聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備組成復(fù)雜、終端設(shè)備眾多、多網(wǎng)融合、架構(gòu)開放、內(nèi)外網(wǎng)界限模糊等問題給能源互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全帶來嚴峻挑戰(zhàn)。在全球電力行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全攻擊事件頻發(fā)的背景下，需要重點加強能源互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護水平。
我國電力網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展經(jīng)歷了無體系化防護、邊界隔離被動防護、被動防護向主動防御轉(zhuǎn)變?nèi)齻€階段。進入能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)階段，電網(wǎng)面臨網(wǎng)絡(luò)邊界向外延伸、數(shù)據(jù)融合共享持續(xù)深化等狀況，加之量子計算等新技術(shù)對隔離網(wǎng)絡(luò)持久性造成威脅，以防為主、“封閉隔離”的傳統(tǒng)電網(wǎng)防護體系已不能滿足未來能源互聯(lián)網(wǎng)的安全需求。
能源互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護體系將通過“分級分域、可信接入、智能感知、動態(tài)防護”策略，打破被動式安全防御體系，向動態(tài)、智能的主動式安全防御體系轉(zhuǎn)變。需研究動態(tài)防御、態(tài)勢感知、可信計算和后量子密碼等技術(shù)，形成多層次、全方位的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系。
發(fā)展動態(tài)防御技術(shù)。需研究IP地址跳變、網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變形等動態(tài)安全防御技術(shù)，關(guān)注擬態(tài)防御技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用，保障能源互聯(lián)網(wǎng)安全穩(wěn)定。
發(fā)展態(tài)勢感知技術(shù)。態(tài)勢感知技術(shù)可全面了解網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢，預(yù)測發(fā)展態(tài)勢，有效響應(yīng)并防范網(wǎng)絡(luò)攻擊。需要加快建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)安全態(tài)勢感知平臺，形成整體的解決方案，全面保障電力系統(tǒng)安全可靠性。
發(fā)展可信計算技術(shù)。常規(guī)的事后防御手段存在“補丁難打、漏洞難防”的問題，因此需發(fā)展可信計算技術(shù)，從根本上解決計算機和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不安全問題，建立“可管可控、精準防護、可視可信、智能防御”的安全防護模型，構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)中安全可信的運行環(huán)境與管理機制。
發(fā)展后量子密碼技術(shù)。量子計算對包括能源互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)可能造成一定威脅。需要研究后量子密碼技術(shù)，抵抗量子計算機對現(xiàn)有密碼算法的攻擊，以保護能源互聯(lián)網(wǎng)在量子攻擊下的安全性。
