Architecture Design of Energy Internet Metaverse for Multi-agent Collaboration and Intelligent Emergence

MA Shuyan; HE Xing; ZHANG Zhuangyan; AI Qian; ZHAO Jianli; XIANG Jiani

doi:10.7500/AEPS20240613003

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Architecture Design of Energy Internet Metaverse for Multi-agent Collaboration and Intelligent Emergence

Review·Perspective | 更新时间：2025-09-25

- Architecture Design of Energy Internet Metaverse for Multi-agent Collaboration and Intelligent Emergence
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 16, Pages: 1-8(2025)
- 作者机构：
  
  1.上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海市 201100
  2.国网上海市电力公司，上海市 200122
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2021YFB2401204)
- DOI：10.7500/AEPS20240613003
  CLC：
- Received：13 June 2024，
  
  Revised：2024-11-11，
  
  Published Online：08 January 2025，
  
  Published：25 August 2025
- 稿件说明：
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马墅研,贺兴,张庄俨等.面向多主体协同与智能涌现的能源互联网元宇宙架构设计[J].电力系统自动化,2025,49(16):1-8.

MA Shuyan,HE Xing,ZHANG Zhuangyan,et al.Architecture Design of Energy Internet Metaverse for Multi-agent Collaboration and Intelligent Emergence[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(16):1-8.
马墅研,贺兴,张庄俨等.面向多主体协同与智能涌现的能源互联网元宇宙架构设计[J].电力系统自动化,2025,49(16):1-8. DOI： 10.7500/AEPS20240613003.

MA Shuyan,HE Xing,ZHANG Zhuangyan,et al.Architecture Design of Energy Internet Metaverse for Multi-agent Collaboration and Intelligent Emergence[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(16):1-8. DOI： 10.7500/AEPS20240613003.

摘要

当今能源系统趋向于开放式、扁平化发展，能源管理模式从源随荷动逐渐转向源荷互动，对传统配电网基于假设简化的还原论认知方式与经验条例的集中式管理模式提出了挑战。在此背景下，文中提出了一种融合电力专业知识、前沿机器学习与智能涌现技术的能源互联网元宇宙架构，重构系统认知与优化决策体系。首先，结合电力数智化转型趋势，阐述了元宇宙的内涵及实施路径。然后，基于数据密集型科学发现范式，设计了面向多主体协同与智能涌现的功能模块化架构，构建了可仿真可分析的能源互联网生态系统。最后，面向复杂系统的全流程认知与决策需求，从数据空间、特征空间和决策空间3个虚拟空间角度，探讨数据赋能的实现方案。中国上海临港新片区等工程示范结果显示，该架构为多主体复杂能源系统建模与仿真提供了新路径，实现了分布式能源资源的高效利用和灵活调控。

Abstract

Current energy system tends to be open and flat

and the energy management mode has gradually shifted from source varing with load to source-load interaction

which challenges the centralized management mode of traditional distribution networks based on the reductionism cognitive approach of assumption simplification and empirical regulations. In this context

this paper proposes an architecture of Energy Internet metaverse that integrates electric power expertise

cutting-edge machine learning

and smart emergence technology to reconstruct the system cognition and optimization decision-making system. First

the connotation and implementation path of the metaverse are elaborated with the trend of electric power digital and intelligent transformation. Then

based on the data-intensive scientific discovery paradigm

this paper designs a functional modular architecture oriented to multi-agent collaboration and intelligent emergence. It also constructs a simulation-analyzable Energy Internet ecosystem. Finally

facing the needs of the whole process cognition and decision-making of complex systems

the realization scheme of data empowerment is discussed from the perspective of three virtual spaces

namely

data space

feature space

and decision space. The results of engineering demonstrations such as Lingang new area in Shanghai

China

show that the architecture provides a new path for the modeling and simulation of multi-agent complex energy systems

and realizes the efficient utilization and flexible regulation of distributed energy resources.

关键词

Keywords

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