在應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的全球浪潮中，中國(guó)提出的“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)為能源電力行業(yè)指明了深刻的轉(zhuǎn)型方向。作為國(guó)家能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵支撐，電力系統(tǒng)的清潔化、智能化、柔性化升級(jí)迫在眉睫。在此背景下，中國(guó)電力科學(xué)研究院（簡(jiǎn)稱中國(guó)電科院）的研究團(tuán)隊(duì)，在許海清等專家的帶領(lǐng)下，正致力于通過電力物聯(lián)網(wǎng)（IoT in Power Systems）相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深度研發(fā)，為構(gòu)建新型能源系統(tǒng)、助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供核心驅(qū)動(dòng)力。

電力物聯(lián)網(wǎng)，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)的全面滲透與深度融合。它通過部署海量的智能傳感設(shè)備、邊緣計(jì)算單元和高速通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電、輸電、配電、用電各環(huán)節(jié)設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境信息、能源流與信息流的全面感知、實(shí)時(shí)交互與智能處理。在“雙碳”目標(biāo)下，其價(jià)值尤為凸顯：一是支撐高比例可再生能源的并網(wǎng)與消納，通過精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與協(xié)同控制，平抑風(fēng)光出力的波動(dòng)性；二是提升電網(wǎng)的靈活調(diào)節(jié)與安全韌性，應(yīng)對(duì)分布式電源、電動(dòng)汽車等多元負(fù)荷的接入挑戰(zhàn)；三是賦能用戶側(cè)能效管理與需求響應(yīng)，促進(jìn)全社會(huì)節(jié)能降碳。

許海清研究員及其團(tuán)隊(duì)聚焦的，正是支撐這一宏偉藍(lán)圖的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)。他們的工作主要集中在以下幾個(gè)前沿方向：

1. 端-邊-云協(xié)同的通信與計(jì)算架構(gòu)：針對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)海量、分布廣泛、實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)研究新型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)（如5G/6G、光纖、電力線載波、衛(wèi)星通信等），并設(shè)計(jì)高效的邊緣計(jì)算框架。通過在靠近數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行初步處理與決策，減輕云端壓力，滿足配電自動(dòng)化、精準(zhǔn)負(fù)荷控制等場(chǎng)景的毫秒級(jí)低時(shí)延要求，保障電網(wǎng)的實(shí)時(shí)控制與安全。

1. 面向電力業(yè)務(wù)的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)“盡力而為”的傳輸模式難以滿足電力生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)、可靠性的嚴(yán)苛要求。團(tuán)隊(duì)致力于研究時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）、軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、確定性無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)在電力場(chǎng)景的應(yīng)用，旨在為保護(hù)控制、廣域測(cè)量等關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供可預(yù)測(cè)、可保障的端到端傳輸服務(wù)，構(gòu)筑電力信息物理系統(tǒng)（CPS）的“神經(jīng)系統(tǒng)”。

1. 海量終端安全接入與智能管控：隨著億級(jí)智能電表、傳感器、智能終端的接入，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模空前龐大，終端安全與身份認(rèn)證成為巨大挑戰(zhàn)。團(tuán)隊(duì)研發(fā)基于國(guó)產(chǎn)密碼算法的輕量級(jí)安全協(xié)議、終端微內(nèi)核安全防護(hù)、以及基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式身份管理與信任機(jī)制，確保海量異構(gòu)終端的可信接入、數(shù)據(jù)來源可靠與操作指令合法，筑牢物聯(lián)網(wǎng)安全底座。

1. 數(shù)字孿生與智能運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)支撐：構(gòu)建與物理電網(wǎng)同步映射、交互操作的電網(wǎng)數(shù)字孿生體，是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)全面感知、趨勢(shì)智能研判、決策仿真優(yōu)化的核心。團(tuán)隊(duì)的研究為數(shù)字孿生提供高保真、全時(shí)域的數(shù)據(jù)采集與高速傳輸網(wǎng)絡(luò)支持，并融合人工智能算法，開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的設(shè)備故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）系統(tǒng)，變“定期檢修”為“預(yù)測(cè)性維護(hù)”，極大提升資產(chǎn)利用效率與供電可靠性。

中國(guó)電科院許海清團(tuán)隊(duì)的工作，緊密結(jié)合國(guó)家重大需求與行業(yè)前沿，其研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅是連接物理設(shè)備與數(shù)字世界的“管道”，更是實(shí)現(xiàn)能源流、信息流、價(jià)值流“三流合一”的基石。通過構(gòu)建高速、可靠、安全、智能的電力物聯(lián)網(wǎng)通信與計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，能夠有效整合“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)資源，推動(dòng)電網(wǎng)從傳統(tǒng)的單一供電網(wǎng)絡(luò)，向多能互補(bǔ)、廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、靈活柔性的能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)。

隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷深入，電力物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)將繼續(xù)向更廣的覆蓋、更低的時(shí)延、更高的智能、更強(qiáng)的安全縱深發(fā)展。中國(guó)電科院的前沿探索，無疑將為加速能源清潔低碳轉(zhuǎn)型、保障國(guó)家能源安全、最終實(shí)現(xiàn)“雙碳”宏偉目標(biāo)，貢獻(xiàn)不可或缺的科技力量。