下载文档原格式
智慧能源系统：是集能源的物理网络、信息网络和金融网络于一体，综合考虑能源的社会和技术双重属性，拥有自组织、自协调、自治理等功能，具有开放、共享和即插即用等特征，并满足安全、经济和可持续等社会需求的未来能源形式。
智慧能源系统(Intelligent energy systems, IES)通过分布式产消者(联盟)对等交互的方式促进能源流、信息流和业务流的深度融合，实现区域能源的自给自足和可再生能源的经济利用。
智慧能源系统是新一代能源电力系统的发展趋势。
一方面，电力能源在生产、传输、存储、消费和交易等各个环节呈现出信息与物理深度融合的特性；另一方面，电力网络基础设施作为物理系统便于与信息系统无缝集成和互动。
在信息物理融合能源系统(Cyber-physical energy systems, CPES)的推动下，能源电力系统逐渐从数字化、信息化向智能化、金融化的方向发展。
新一代能源电力系统发展趋势目前，大多数能源电力系统以单纯的发电侧或负荷侧作为能源实体，并依托中心机构来实现双边或多边零售电力市场的一般架构。
然而，随着可再生能源技术的发展，特别是考虑到集能源生产、消费、买方和卖方于一身的产消者大规模渗透，这种集中式优化方法已经无法满足新的零售电力市场需求。
例如：1）复杂运行环境下的产消者自主调度和本地能源供需平衡；2）考虑用户效用和社会福利最大化的电力市场交易机制；3）高效、可靠的电力金融系统，以支持灵活的电力交易执行；……如何对智慧能源系统进行建模？本文将智慧能源系统拆分为三层网络结构：物理系统网络层、信息系统网络层和金融系统网络层。
在物理系统网络层, 每一个电力用户被视为一个产消者单元，由智能电表、能量枢纽、可再生能源发电装置(如家用小型风力发电机、光伏面板)，储能设施(如蓄电池)以及智能负荷(如智能家用电器、电动汽车)等组成。
出于广域能源供需平衡的考虑，将若干用户结成产消者联盟，以进一步减小能源供需的整体偏差。
电网多源信息融合技术研究随着人们对清洁能源的需求不断增长，电网的可持续发展变得越来越重要。
在目前的电网系统中，传统的供电方式面临诸多问题，特别是针对风力能、光伏能等分布式能源的有效利用问题。
此时，多源信息融合技术就成为了一种解决方案。
本文将从多源信息融合技术的基本概念入手，探讨其在电网系统中的应用及研究现状。
一、多源信息融合技术的基本概念多源信息融合技术是一种将来自多个控制系统和传感器的信息整合起来的技术，通过将不同数据源的信息结合起来，形成更准确和全面的信息。
该技术可应用于多种领域，包括军事、互联网、机器人和能源管理等。
在电网系统中，多源信息融合技术主要包括以下两个方面：一是基于条件监视和诊断的故障诊断，二是基于能源管理的能源组合优化。
故障诊断方面，多源信息融合技术可以根据不同传感器采集的数据进行分析，预测电网系统故障发生的可能性，并结合历史数据进行维护管理；而在能源管理方面，也可以通过将不同能源源串联起来，确保电网系统在保持稳定性的同时，最大限度地提高能源利用效率。
二、多源信息融合技术在电网系统中的应用在电网系统中，多源信息融合技术能够发挥重要作用。
对于模糊、复杂的电网系统，多源信息融合技术有利于数据的融合和处理，从而更好地诊断系统故障、预防系统故障、优化操控决策，同时还可帮助运营商更好地管理整个电网系统。
在电网系统中引入多源信息融合技术有如下几方面的应用：1.提高电网系统的可靠性多源信息融合技术能够准确监测电网系统各环节的状态，及时检测设备的故障，并进行预测。
在发现设备出现问题时，还可以自动化地对故障进行判别、诊断和定位。
2.优化电网系统的运营效率多源信息融合技术将各能源系统连接起来，并通过对电能质量、能量效率和能源来源等信息进行监管，实现对电网系统的优化控制。
3.提高电网系统的安全性多源信息融合技术可以帮助电网系统管理者及早发现可能的威胁，从而更有效地应对潜在的安全问题。
4.促进清洁能源的利用多源信息融合技术在电网系统中的应用，可有效地促进清洁能源的利用，更好地完成能源多元化布局。
物理电力网络与虚拟电力网络结合的研究概述物理电力网络一直是支撑着我们日常生活和经济发展的重要基础设施。
然而，随着数字化技术的迅猛发展和能源转型的不断推进，虚拟电力网络的概念逐渐浮出水面。
物理电力网络与虚拟电力网络的结合，为电力系统的安全、可靠、高效运行提供了新的机遇和挑战。
本文将探讨物理电力网络与虚拟电力网络结合的研究。
一、物理电力网络的挑战物理电力网络是由发电厂、输电线路、变电站等组成的庞大系统，用于将电力从发电厂输送到终端用户。
然而，传统的物理电力网络面临着一系列困难和挑战。
1. 基础设施老化：许多发电厂、输电线路和变电站的设备已经运行了数十年，存在损耗和老化的问题，频繁的维修和更新需要大量的资金和人力。
2. 能源转型要求：随着对可再生能源的需求增加，如风能、太阳能等，传统的物理电力网络需要进行升级和改造，以便更好地集成可再生能源。
3. 安全和可靠性：传统物理电力网络的运行容易受到自然灾害、设备故障和人为破坏等因素的干扰，安全和可靠性成为一个关键问题。
二、虚拟电力网络的优势与挑战虚拟电力网络是一种基于信息和通信技术的新型能源管理系统，通过智能电网技术和分布式能源系统管理，实现对电力系统的建模、优化和控制。
1. 可再生能源集成：虚拟电力网络可以更好地集成可再生能源，优化电力系统的能源利用率，并实现对尖峰时段和低谷时段能源的预测和调度。
2. 灵活性与可控性：虚拟电力网络的分布式能源系统具有灵活性和可控性，可以根据需求实时调整能源供应和需求，实现电力系统的动态平衡。
3. 智能运行和维护：虚拟电力网络可以通过智能化的数据分析和决策支持系统，实现电力系统的智能运行和维护，提高系统的可靠性和效率。
然而，虚拟电力网络的实现也面临着一些挑战。
1. 安全问题：虚拟电力网络的信息和通信技术使其容易受到黑客攻击和网络安全威胁，因此，在虚拟电力网络的建设和运行过程中需要强调安全防护措施。
2. 技术标准和互操作性：虚拟电力网络的实现需要统一的技术标准和互操作性，以便不同厂家、不同系统之间的联接和交互。
电力信息物理融合系统中的网络攻击分析摘要：电力CPS可以借助更大规模的传感量测系统和更复杂的信息通信网络实时获取电网全面、详细的信息。
因此，电力CPS对信息系统的依存度越来越高，网络安全在整个电力系统运行中扮演的角色也愈加重要。
关键词：电力信息；物理融合系统；电力CPS网络攻击；应用；电力信息物理融合系统（CPS）借助大量传感设备与复杂通信网络使现代电力系统形成一个实时感知、动态控制与信息服务的多维异构复杂系统。
信息流交互使得电网面临更多潜在威胁。
近年来频发的网络攻击影响电网稳定运行事件敲响了电力系统安全的警钟。
目前，国内对电力CPS网络攻击方面的研究尚处于起步阶段。
一、电力CPS概述电力CPS是一个充分融合电力系统物理网络与信息网络的多维异构系统，通过计算设备、传感设备、通信设备、物理设备等的相互协同，实现电力系统整体运行性能的最优化。
电力CPS架构主要包括多源电力网络、多元信息网络和电力CPS网络3个部分。
1.多源电力网络。
多源电力网络指含有各种电力设备（如分布式电源、电力电子装置、储能装置、传统负荷、可控负荷、智能电器等）的电力系统物理网络。
随着智能电网建设的推进，电源、电网和负荷间的构成形式、响应范围和交互模式较传统电网更趋复杂。
一方面，特高压交直流输电技术的迅速推广以及集中式可再生能源的大规模接入给电网现代运行控制理论带来了很大的挑战；另一方面，电动汽车并网、分布式电源／储能技术以及需求响应技术的发展，使得负荷具有良好的调节和控制性能。
此外，柔性交流输电系统（FACT）等设备的使用也增强了电网柔性可控能力。
多源电力网络对电网调度控制和安全稳定运行将产生多方面的深远影响，只有实现源—网—荷的全面互动和协调控制才能达到多源电力网络最优化运行的效果。
2.多元信息网络。
多元信息网络借助信息设备（如传感设备、分布式计算设备、服务器等）获取系统信息。
该系统信息不仅包括电力网络中量测信息（如节点电压、电流等）和状态信息（如开关闭合状态、变压器分接头位置等），还包括外部信息（如电价、天气情况等）和主观信息（如用户需求、攻击行为等）。
电力信息物理系统的建模与优化调度研究一、引言近年来，随着能源需求的不断增长和能源结构的变化，电力系统的运行和调度变得越来越复杂。
为了应对这一挑战，研究者们开始关注电力信息物理系统的建模与优化调度。
本文将介绍电力信息物理系统的基本概念、建模方法和优化调度技术，并探讨该领域的研究进展和未来挑战。
二、电力信息物理系统的基本概念电力信息物理系统是指将传统的电力系统与现代信息技术相结合的系统。
它包括能源供应、传输和消费过程中的物理环境以及与之相关的信息环境。
电力信息物理系统具有时空分布复杂、多尺度、多领域和多用户等特点，需要综合考虑电力系统的物理过程、通信网络和控制系统。
三、电力信息物理系统的建模方法1. 传统电力系统模型传统电力系统模型主要以潮流模型和状态估计模型为基础，用于分析电力系统的潮流分布、功率损耗和电压稳定等问题。
这些模型通常基于电力系统的物理特性和数学原理，能够较好地描述电力系统的基本运行情况。
2. 信息物理系统模型信息物理系统模型主要通过建立电力系统的物理层、网络层和应用层之间的关系来描述电力信息物理系统。
其中，物理层模型涉及到能源供应、传输和消费过程的建模，网络层模型涉及到通信网络的建模，应用层模型涉及到系统调度和优化问题的建模。
3. 多学科融合模型为了更好地描述和优化电力信息物理系统，研究者们开始将电力系统的模型与其他学科的模型相结合。
例如，融合了机器学习、人工智能和优化理论的模型能够更好地处理电力系统的不确定性和复杂性问题。
四、电力信息物理系统的优化调度技术1. 能源调度能源调度是指根据电力系统的供需状况和能源结构的要求，合理安排和调度能源的生成、传输和消费。
能源调度的目标是最大化能源利用率、降低成本和保障供电可靠性。
常用的优化调度方法包括线性规划、整数规划和混合整数规划等。
2. 功率调度功率调度是指根据负荷预测和电网安全要求，合理调整电力系统中各个发电单元的输出功率。
功率调度的目标是保持系统频率稳定、降低功率损失和满足电网负荷需求。
信息物理融合系统研究综述信息物理融合系统（Cyber-Physical Systems, CPS）是现今科技领域的一个热门话题。
CPS代表了计算和物理世界的深度融合，通过这种融合，我们可以在系统级别上理解和优化我们的环境和行为。
本文将探讨CPS的基本概念、研究现状、应用领域，以及未来的研究方向。
CPS的基础是信息科学和物理科学的交叉。
信息科学于数据的获取、处理和分析，而物理科学则研究物质的性质、结构和运动。
CPS将这两者结合，使得我们可以通过计算和智能化的方法对物理世界进行精确的建模、预测和控制。
近年来，CPS的研究已经涵盖了许多领域，包括自动化控制、机器人技术、制造系统、交通系统、医疗健康等。
这些研究工作不仅在学术上推动了CPS理论的发展，也为实际应用提供了强大的支持。
在自动化控制领域，CPS被广泛应用于实现高精度的实时控制，例如在工业制造和无人驾驶系统中。
在机器人技术领域，CPS使得机器人能够进行自主决策和动态适应环境。
在制造系统方面，CPS可以提高生产效率、降低能源消耗，并实现个性化生产。
CPS的应用领域十分广泛，并且已经深入到我们生活的方方面面。
例如，智能家居中的各种设备可以通过CPS进行集中控制，实现节能和便捷的生活方式。
在智能交通领域，CPS可以实时预测和调整交通流量，以减少拥堵和提高效率。
在未来，我们预期CPS将会有更广泛的应用，包括但不限于智能城市的建设、智能农业的发展，以及远程医疗的实现。
这些应用将会极大地改善我们的生活质量和社会效率。
尽管CPS已经取得了许多成果，但仍然存在许多挑战和问题需要解决。
例如，如何保证CPS的安全性和隐私性？如何处理CPS中的大规模数据和复杂模型？如何设计和实施可扩展、可互操作的CPS？这些都是未来研究的重要方向。
随着物联网（IoT）和人工智能（AI）技术的发展，CPS将会与这些技术产生更多的交叉。
例如，我们可以利用AI进行CPS的自主控制和决策，或者利用IoT实现CPS的全面感知和动态交互。
信息物理电力系统
信息物理电力系统是指将信息技术、物理技术和电力技术有机结合形成的一种新型系统。
其基本思想是通过信息技术对电力系统进行实时监测、调度和控制，优化电力系统运行方式和节能减排，提高电力系统的可靠性和安全性。
信息物理电力系统的核心技术包括智能感知、智能分析、智能控制和智能应用。
其中，智能感知主要通过各种传感器和监测装置对电力系统的物理量进行实时监测和数据采集；智能分析则通过对采集到的数据进行处理和分析，提取出电力系统运行状态的特征和规律；智能控制则是根据智能分析的结果，对电力系统进行实时调度和控制，以达到优化电力系统运行的目的；智能应用则是将信息物理电力系统应用于电力系统各个领域，如输电网、配电网、智能家居等。
信息物理电力系统的发展将在提高电力系统效率、降低能源消耗、促进能源结构转型等方面发挥重要作用。
未来，信息物理电力系统将成为电力系统领域的重要发展方向和研究热点。
- 1 -。
信息物理电力系统
信息物理电力系统（Information-physical-electrical system，IPES）是一个跨学科的概念，涵盖了信息科学、物理科学和电力工程等多个学科，以电力系统为基础，通过信息技术和物理技术实现对电力系统进行智能化、高效化和可靠化的管理。
IPES的主要目标是将信息系统、物理系统和电力系统有机地融合在一起，实现对电力系统中各种资源（如能源、信号、信息）的管理和优化控制，同时保障电力系统的安全和可靠运行。
通过IPES技术的应用，电力系统可以更好地应对复杂的负荷变化、多能源供应、能源管理以及应急事件处理等挑战。
IPES技术主要包括智能感知、数据分析、控制系统、安全防护等方面，其中智能感知可以通过传感器和监测设备实现，数据分析可以通过机器学习和数据挖掘技术进行，控制系统和安全防护可以通过软件、硬件和网络等多种方式实现。
总之，IPES技术的应用可以提高电力系统的可靠性、安全性和经济性，为能源转型和可持续发展做出重要贡献。
龙源期刊网
信息物理融合系统（CPS）
作者：
来源：《中国信息化周报》2014年第17期
信息物理融合系统（Cyber-Physical Systems，CPS）是将计算资源与物理资源紧密结合与协调的产物，它将改变人类与物理世界之间的交互方式。
信息物理系统通过人机交互接口实现和物理进程的交互，使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。
它注重计算资源与物理资源的紧密结合与协调，其涉及应用领域非常广泛，包括智能交通系统，远程医疗，智能电网，航空航天等多个领域。
作为物联网的演进，CPS已经引起了国内外相关科研机构、政府部门和社会的广泛关注。
如果说Internet的普及给人类社会带来了翻天覆地的变化，那么CPS的普及将给人类带来的一次工业革命。
电力信息物理融合系统研究与分析初步【摘要】嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能，基于信息物理系统（CPS）技术构建电力信息物理融合系统（CPPS）为实现未来智能电网提供了新的思路。
本文对CPPS平台进行了初步研究分析，介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。
【关键词】CPPS；同步PMU；开放式通信；分布式控制【Abstract】The construction of future smart grid became achievable due to the rapid development of embedded system，computing technology and communications technology. Modeling of Cyber-Physical Power System which based on CPS technology gave a new way to build the future smart grid. The platform of CPPS was studied and analyzed in a preliminary step. Synchronous PMU，open communication network，distributed control which was applied to CPPS was introduced.【Key words】CPPS；Synchronous PMU；Open communication network；Distributed control0 引言受能源危机、环保压力的推动，以及用户对电能质量（QoS）要求的不断提高，当代电力系统不再符合社会的发展需求，智能电网（Smart Grid）成为未来电力系统的发展方向。
智能电网的发展原因主要有以下几个方面：1）分布式电源（Distributed Generation，DG）大量接入电网导致的系统稳定性问题。
由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络，增加了系统的复杂度和脆弱度，因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。
2）电力用户对电能质量（QoS）要求的不断提高。
现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失，近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。
因此，亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。
论文主体结构如下：第1部分介绍了近年来信息物理系统（Cyber Physical System ，CPS）技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系；第2部分介绍了电力信息物理融合系统（Cyber-Physical Power System，CPPS）的硬件平台模型；第3部分介绍了同步相量测量装置（Phasor Measurement Units，PMU）技术；第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析；第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍；最后第6部分做出全文总结。
1 CPS与智能电网的相互关系CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展，其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。
CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知，通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信，通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。
CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。
将CPS技术引入到智能电网中，可以得到电力信息物理融合系统（Cyber-Physical Power System，CPPS）的概念。
为了分析CPPS与智能电网的相互关系，首先简单回顾一下智能电网的概念。
目前关于智能电网的概念较多，并且未达成一致结论。
IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义：首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控；然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合；最后通过对实时数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。
从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出，CPS与智能电网在概念上有相通之处，它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。
因此，在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合，最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。
2 CPPS的硬件平台架构基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标，建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向，同时也是CPPS研究的主要内容。
传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪，保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。
就地控制方式易于实现，并且响应速度快，但是由于利用的信息有限，控制性能不够完善，不能预测和解决系统未知故障，对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。
集中控制方式利用系统全局信息，能够优化系统控制性能，但是计算数据庞大、通信环节多，系统响应速度慢，并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析，不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。
针对目前电力系统监测、控制手段的不足，要建立坚强自愈的未来智能电网，必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统，CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。
CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示，主要包括：物理层（电力一次设备）、传感驱动层（同步PMU）、分布式控制层（智能终端单元STU、智能电子装置IED等）、过程控制层（控制子站PLC）、高级优化控制层（SCADA 主站控制中心）和信息层（开放式通信网络）。
其中，底层的物理层是指电力系统的一次设备，如发电厂、输配电网等。
传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控，测量参数包括电流、电压、相角等，在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。
分布式控制层主要包括各STU/IED，为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。
过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站，是CPPS的重要组成部分，通过收集多个测量节点的数据信息，建立系统层面的控制回路，并做出相应的控制决策。
高级优化控制层是指调度中心控制主站，主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。
顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络，注意信息层并不是单独的一层，而是重叠搭接CPPS的各个分层，为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。
上文给出了CPPS的硬件平台模型，但要在电力系统中具体实现CPPS，涉及诸多方面的技术难题，下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。
3 同步PMU测量技术同步PMU是构建CPPS的基础，它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。
同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出，装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC 等控制系统，测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、A VC、PSS等控制信号[6]。
利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析，为电力系统的动态控制提供依据。
同步PMU的硬件结构框图如图2所示。
其中，GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元，作为数据采集和向量计算的标准时间源。
由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后，送到CPU 单元进行离散傅里叶计算，求出同步相量后再进行输出。
注意，发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外，还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。
4 CPPS的开放式通信网络建立CPPS的开放式通信网络，应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上，使系统具有高度的开放性，支持自动化设备与应用软件的即插即用，支持分布式控制与集中控制的结合。
对于建立的开放式通信网络，需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。
4.1 IEC 61850标准的应用IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中，支持设备的即插即用和互操作，使智能变电站具有高度的开放性。
IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准，同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8]，因此，使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。
IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML（可扩展标记语言）技术、软件复用技术、嵌入式操作系统技术以及高速以太网技术等。
4.2 通信网络配置与分析对于CPPS开放式通信网络的网络配置，可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置，构建CPPS的3层式通信网络，如图3所示。
其中，底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED，分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。
中间层为控制子站（过程控制单元PLC），每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连，以完成该分区系统层面的保护控制，并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。
SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据，处理以后将控制信息下发到各控制子站，以实现CPPS的广域保护控制功能。
注意，各层设备均嵌入GPS实现精确对时，保证全系统的同步数据采样。
5 CPPS的分布式控制机理要建立坚强自愈的智能电网，必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。
根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程，文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架，建立了电力系统的3道防线，为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。
电力系统的分布式控制（Distributed Control，DC）是相对于传统的SCADA 主站集中控制方式而言的，指的是多机系统，即用多台计算机（指嵌入式系统，包括PLC控制子站和STU/IED等）分别控制不同的设备和对象（如发电机、负荷、保护装置等），各自构成独立的子系统，各子系统之间通过通信网络互联，通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。
