11、ICT与电力系统的集成方法

ICT与电力系统的集成方法

1. 关键基础设施相互依赖建模的现状

关键基础设施相互依赖建模有多种方法，下面详细介绍几种常见的方法及其优缺点。

1.1 Petri网建模

Petri网是一种常用于建模基础设施相互依赖关系的工具。
- 具体应用案例 ：有研究通过基于关联矩阵和位置不变量的分析方法开发了一个相互依赖模型，识别了关键基础设施之间的关系和相互依赖关系，该网络包含23个转换和33个位置，涉及六种基础设施（石油、运输、电力、天然气、水和电信），但这种建模是高层次描述，不太适合对基础设施行为进行更细致的建模。还有研究提出使用“广义Petri随机网”（GPSN）来识别和分析共模故障，GPSN是Petri网的扩展，能表示和量化因相互依赖关系导致的故障，但模型存在限制，其建模细节与位置数量直接相关。
- 缺点 ：Petri网或其衍生方法（如GPSN）对于简单系统会导致非平凡图。例如，用Petri网分析电气和通信网络之间的相互作用时，一个带有两个开关设备和一个控制中心的简单线路就需要一个包含17个位置和23个转换的Petri网来表示。因此，Petri网不适合对实际大型相互连接的关键基础设施进行详细建模，只能用于对基础设施的一部分进行建模或对整个系统进行高层次建模。

1.2 基于代理的建模

基于代理的建模（ABM）方法也是常用的方法之一，如果进行模拟则称为基于代理的模拟（ABS）或基于代理的建模与模拟（ABM&S）。
- 特点 ：这种方法具有自下而上、分布式的特点，使用一组相互连接的智能代理。代