《IEEE Journal of Indoor and Seamless Positioning and Navigation》：IES is Growing to Better Serve and Support the Industrial Electronics Community Worldwide [Message From the President]
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全球可持续能源转型和应对气候变化亟需构建清洁、去中心化、弹性、安全且更智能的电网。本期《IEEE工业电子杂志》（2026年第一期）聚焦于此，重点探讨了从自平衡微电网到经严格验证的赛博物理智能电网生态系统等领域的进展与范式转移性构想，为解决电网的自主性、安全性与可靠性等关键问题提供前沿见解。
想象一下未来的电网，它不仅要清洁、能容纳大量的风电和光伏，还要足够聪明和坚强，能像一个有生命的机体一样自我调节、抵御攻击，并在投入真实世界前就经过严格的“压力测试”。这就是全球能源转型对下一代电网的期望。然而，现实挑战重重：传统的集中式控制难以应对海量分布式能源（Distributed Energy Resources, DERs）的接入；电网各环节日益数字化、网络化，使其暴露在网络安全威胁之下；而规模庞大、结构复杂的智能电网应用，在部署前缺乏高效、可靠的系统性验证手段。这些问题如同横亘在可持续能源未来的道道关卡。为此，研究人员们在《IEEE工业电子杂志》2026年首期集中报道了多项突破性研究，为构建下一代电网提供了关键的技术思路。
为了攻克这些难题，研究团队运用了多学科交叉的前沿方法。Ekin等人受“连通器原理”启发，在直流（DC）和交直流混合（AC/DC）微电网中提出了创新的“电网状态”（State-of-Grid）概念与控制范式，实现了完全去中心化且无需通信的能量流自主平衡。Wu等人则聚焦网络化微电网，系统性地综述了次级控制层的网络安全脆弱性，并探讨了面向网络攻击的弹性控制策略，将控制理论与网络安全深度结合。针对大规模智能电网验证的难题，Gavriluta等人构建了一个可扩展的自动化赛博物理（Cyber-Physical）测试平台框架，该框架融合了实时数字仿真、容器化软件代理和机器可读系统描述，能够大规模生成、部署和执行实时测试，实现了与开发生命周期紧密结合的端到端验证。
引入电网状态概念：重新思考微电网的自主与合作
?. Ekin等人的研究提出了一种受物理连通器原理启发的控制范式。在直流微电网中，通过将电池的荷电状态（State-of-Charge）编码为对标称母线电压的微小偏差；在交流主导的系统中，则编码为频率偏差。这种“电网状态”使得每个本地控制器仅依靠本地测量就能感知全网态势，从而实现能量流的自组织平衡，无需各单元间的通信。该研究为微电网如何兼顾自主性与协同合作提供了一种本质鲁棒的控制框架。
确保网络化微电网的弹性：网络安全与弹性控制综述
随着分布式能源互连程度加深，负责电压和频率恢复的次级控制层成为关键脆弱点。J. Wu等人的文章对此进行了全面审视。他们系统回顾了赛博物理安全问题、网络攻击检测方法，并深入研究了专为抵御网络攻击的次级弹性控制策略，文中还包含多个案例研究。这项工作凸显了安全的分布式控制在实现可靠微电网中不可或缺的作用。
迈向大规模智能电网验证：自动化赛博物理测试框架
从微电网扩展到大规模智能电网，C. Gavriluta等人致力于解决系统级验证的挑战。传统离线仿真和硬件在环测试存在局限。他们提出的自动化赛博物理演训环境，能够大规模生成、部署和执行实时测试台。该框架结合实时数字仿真、容器化软件代理和机器可读系统描述，实现了与现代软件开发流程紧密集成的端到端验证。这是朝着在实地部署前系统化测试和验证复杂智能电网应用迈出的重要一步，有助于增强对日益数字化能源基础设施的信任。
综上所述，本期研究针对智能电网发展的三大核心挑战——自主运行、安全弹性和可靠验证——提出了切实的解决方案。“电网状态”概念为实现完全去中心化的微电网控制提供了新范式；对网络弹性控制的综述为构建抗攻击的电网控制系统指明了方向；而自动化的、可扩展的验证框架则为未来复杂智能电网应用的安全落地提供了关键保障。这些成果共同指出，构建下一代电网不仅需要电力电子、控制理论等传统学科的进步，更离不开与计算机科学、网络安全和软件工程的深度融合。通往能够保障可持续未来的下一代电网之路尚未完成，这些开创性的工作为后续研究奠定了坚实基础，强调了持续创新、严谨研究和具有影响力的贡献对塑造可持续未来的重要性。
