国际学术期刊《Proceedings of the IEEE》(电气与电子工程师协会会报)收录了中国科学院深圳先进技术研究院谷德权(T. John Koo)研究员和国外合作者关于智能电网安全性分析的研究成果,并将于今年12月在该期刊的CPS(Cyber-Physical System,赛博-物理系统)专辑发表。《Proceedings of the IEEE》是IEEE的机关刊物,位于JCR第一分区,2010年影响因子高达5.096,在IEEE二百多种核心期刊中,排名第1位。
CPS中计算与通信深深地嵌入物理过程,使之与物理过程密切互动,从而给物理系统添加新的能力。对于CPS中体现出的离散和连续动态系统之间的交互作用,混成系统(Hybrid Systems)所提供的统一模型架构可以有效地描述。混成系统理论受到计算理论及自动化等学科启发,是现代系统科学的一个深度交叉的基础课题。本研究利用混成模型对智能电网建立动态模型,提出可达性〔Reachability〕算法对系统进行安全性分析,应用水平集方法(Level Set Methods)实现针对非线性物理过程的分析算法,从而实现适用于智能电网的动态安全性分析方法。
对于混成系统中非线性物理过程初始集拥有无穷多个初始状态的性质,传统方法只能对有限个初始状态进行系统仿真,不能保证避免任何系统轨迹的遗漏,本研究提出的分析方法能够全面覆盖所有的系统轨迹,突破了对存在非线性物理过程的混成系统进行形式化分析的瓶颈,为进行针对CPS的深入研究奠定了稳固的基石,对下一代的电网、航空器、轨道交通、汽车、工业控制、医疗设备等发展具有巨大的影响力。
本研究成果由深圳先进院,日本京都大学及日本关西电力公司共同完成。文章总结了从2005到2009年间的国际合作研究成果。在本研究中,谷德权研究员的研究工作先后得到美国国家科学基金会杰出青年教授奖(NSF CAREER Award)及国家自然科学基金项目资助。这是谷德权研究员继2003年在《Proceedings of the IEEE》Modeling and Design of Embedded Software(嵌入式软件建模与设计)专辑发表第一篇论文后,在《Proceedings of the IEEE》发表的第二篇论文。
关于《Proceedings of the IEEE》
《Proceedings of the IEEE》(电气与电子工程师协会会报)创刊于1913年,是IEEE的机关刊物,位于JCR第一分区,以月刊形式出版。每期仅收录10余篇优秀论文,主要刊载电气与电子及计算机科学技术领域的述评和讲座论文,以及横跨IEEE所属各学会或专业组所有领域的研究文章。《Proceedings of the IEEE》2010年影响因子高达5.096,在IEEE二百多种核心期刊中,排名第1位。
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