为何智能家电可能导致愚蠢的电网？

本文讨论了关于电网现代化理想主义观念的意外后果。我们将分析重点放在基于所谓智能家居家电自动决策的需求响应政策上。按照通常的设计方法，每个单独的家电都能获取一个通用信号（例如电网频率或电价），该信号被认为能指示系统状态。此类信息随后被用作家电个体决策的基础。虽然单个设备对系统的影响微乎其微，但分布式家电反应的聚合效应有望带来系统效率的提升；这一效应正是需求响应政策的目标。这样一个由具有个体决策但连接在同一物理电网中的孤立家电组成的理想系统的智能性，可能会恶化系统稳定性。这种乍看不可取的结果是受同一信号作用的智能体之间同步的后果。我们论证说，这种效应实际上是方法论选择的副产品，而这些选择往往是隐式的。为了支持这一主张，我们采用了一种不同的方法，将电力系统理解为由物理层、信息层和监管层（网络化和结构化）构成，这些层不能被还原为仅其中之一或之二，而必须被视为一个有机整体。通过在这种视角下对其结构进行分类，可以通过审视运行中的系统整体来设计更合适的管理工具。提供了两个例子来说明这种建模的强大之处。