在能源转型与数字革命深度融合的时代背景下，能源互联网作为实现清洁低碳、安全高效现代能源体系的关键载体，其信息与通信理论及网络技术的研究至关重要。中国电力科学研究院有限公司国网能源互联网技术研究院的王继业及其团队，在此领域进行了深入而系统的探索，为构建新一代能源体系提供了重要的理论支撑与技术路径。
一、 能源互联网的信息物理融合新范式
传统电力系统以电力流单向传输、集中式控制为主要特征。能源互联网则旨在实现电、气、热、冷等多种能源的互联互通、互补互济，其核心是信息流与能量流的高度耦合与协同。王继业团队的研究指出，能源互联网的信息系统不再是电力系统的辅助支撑，而是与其深度融合，形成信息物理系统（CPS）。这要求建立全新的信息建模、感知、传输与处理理论，以精确刻画和动态调控海量分布式能源设备、柔性负荷、储能单元等“产消者”的实时状态与互动行为。其理论探索涵盖了面向能源互联网的统一信息模型、多时空尺度下的状态估计与协同感知机制，以及信息不确定性对能量系统安全稳定影响的分析框架。
二、 核心通信理论与关键技术挑战
能源互联网的广域互联与实时调控对通信网络提出了极高要求。研究聚焦于以下几个关键理论问题：
- 异构网络融合理论：能源互联网通信网包含电力光纤专网、无线专网（如LTE-G、5G切片）、公网以及工控总线网络，呈现异构融合特性。理论研究需解决异构网络间的高可靠、低时延、海量连接的统一接入、无缝切换与资源协同调度问题。
- 业务驱动的网络资源分配理论：能源互联网业务多样，从毫秒级保护控制、秒级精准负荷控制到分钟级以上的市场交易与状态监测，对通信的时延、可靠性、带宽需求差异巨大。需要建立基于业务重要性、紧迫性及能量系统状态的风险量化模型，实现网络资源的动态、智能、差异化分配。
- 通信-计算-存储一体化理论：为满足边缘智能决策与快速响应需求，需研究在网络边缘侧（如变电站、台区）实现通信能力、计算能力与存储能力的协同部署与联合优化理论，支持分布式能源的即插即用与本地自治。
- 安全可信通信体系：能源互联网是关键信息基础设施，面临严峻的网络安全威胁。理论研究包括面向能源工控场景的轻量化加密认证、内生安全通信协议、基于区块链的可信交互机制，以及跨域跨网的安全态势感知与协同防御理论。
三、 支撑性网络技术的创新研究
在理论指引下，相应的网络技术创新研究同步展开：
- 时间敏感网络（TSN）与软件定义网络（SDN）的应用：探索TSN技术在变电站、微网内部实现确定性与高可靠传输的部署方案；利用SDN技术实现能源互联网广域通信网络的集中控制与灵活编程，提升网络整体管控效率和业务适配能力。
- 5G/6G与电力网络的深度融合：深入研究5G网络切片如何为不同能源业务提供虚拟专网服务，以及6G愿景中通感算一体化、智能超表面等技术在能源设备状态广域感知、精准控制方面的应用潜力。
- 空天地一体化通信网络架构：针对偏远地区新能源电站、输电线路监测等场景，研究融合卫星通信、无人机空中基站、地面网络的立体覆盖方案，确保能源互联网全域全时通信可达。
- 数字孪生网络技术：构建与物理能源网络同步映射、交互演进的数字孪生通信网络，用于模拟推演、故障预演、策略优化与运维决策，提升网络的预知预判和自愈能力。
四、 与展望
王继业团队的研究表明，能源互联网的信息与通信理论正从传统的支撑性角色，演变为驱动能源系统变革的核心使能技术。未来研究需进一步深化信息物理融合的建模深度，突破异构资源协同、确定性服务保障、内生安全等基础理论，并推动边缘智能、人工智能、区块链等技术与通信网络更紧密地结合，构建具有自适应、自组织、自愈能力的智慧能源通信神经系统。这不仅是技术演进的方向，更是构建新型电力系统、保障国家能源安全的战略需求。中国电科院国网能源互联网技术研究院在该领域的持续探索，将为全球能源互联网的发展贡献重要的中国智慧与中国方案。
