我国智能电网产业协同创新网络演化研究
摘要
随着我国经济的快速发展，资源和生态环境的压力越来越大，可持续发展越来越重
要。目前，全国范围内的电力需求急剧增加，电网的负荷不断增加，传统的电网已经过
时，智能电网日趋重要。智能电网的大力发展能够合理调节电力分配，提高能源利用效
率，推动节能减排。智能电网产业作为我国战略性新兴产业的重要组成部分，受到了国
家的重点关注和支持。智能电网产业的发展很大程度上取决于技术创新效率，但由于创
新风险的不确定性和复杂性等原因，创新主体更愿意通过合作创新以规避风险。构建和
优化我国智能电网产业协同创新网络可以加快创新资源的流动，提高网络主体之间的技
术协同创新能力，进而将智能电网技术转化为生产力。本文对我国智能电网产业的快速
发展，对我国建设资源节约型和环境友好型社会，实现可持续发展具有重大意义。
首先，本文在全面梳理已有研究的基础上，解析了智能电网、智能电网产业、智能
电网产业协同创新网络以及智能电网产业协同创新网络演化的内涵和特征；系统地分析
了本文相关的理论基础，包括复杂网络理论、多维邻近理论以及网络演化博弈理论；设
计了我国智能电网产业协同创新网络演化的研究框架，包括网络结构及其演化、网络演
化驱动因素以及网络演化鲁棒性。
第二，构建了我国智能电网产业协同创新网络模型，从组织类型、空间分布、技术
合作领域及其变化三个层面来分析网络主体及其演化；从主体间重要合作关系、组织层
面的合作关系、区域层面的合作关系及其变化三个层面来分析网络合作关系及其演化；
从网络整体结构、个体结构及其变化两个层面来分析网络拓扑结构及其演化。
第三，从网络结构视角研究了我国智能电网产业协同创新网络演化的外生驱动因素，
阐述了多维邻近性（社会邻近性、地理邻近性、组织邻近性）、网络整体结构（网络聚
类系数、网络密度）、网络个体结构（度数中心性、介数中心性）对网络演化的影响作
用，以及网络整体、个体结构对多维邻近性与网络演化的调节作用；通过实证研究来检
验外生驱动因素对网络演化的影响作用。
第四，从节点合作行为博弈视角研究了我国智能电网产业协同创新网络演化的内生
驱动因素；在真实的我国智能电网产业协同创新网络的基础上，构建了复杂网络演化博
弈模型，通过调整不同参数的大小关系来仿真分析不同微观因素（主体异质性、分配收
益、协同收益、竞争损失、违约惩罚等）对网络演化的影响。
第五，阐述了我国智能电网产业协同创新网络演化鲁棒性的内涵，模拟了网络结构
哈尔滨工程大学博士学位论文
的破损，确定了网络演化鲁棒性的测度指标；从节点随机失效、节点蓄意失效、连边随
机失效以及连边蓄意失效四个方面，对不同演化阶段网络的静态鲁棒性进行剖析；模拟
了网络级联失效的过程，从节点随机失效、节点蓄意失效两个方面，对不同演化阶段网
络的动态鲁棒性进行研究。
最后，阐述了我国智能电网产业协同创新网络演化中鲁棒性优化的内涵，在网络演
化驱动因素以及网络演化鲁棒性分析的基础上，提出了网络演化中鲁棒性优化思路；从
主体异质性的角度对网络演化中鲁棒性进行优化仿真；在主体异质性的基础上，从多维
邻近性的角度对网络演化中鲁棒性进行优化仿真；根据网络演化驱动因素以及网络演化
鲁棒性的研究，提出我国智能电网产业协同创新网络演化中鲁棒性优化的对策建议。
关键词：智能电网产业；协同创新网络；网络演化驱动因素；网络演化鲁棒性
我国智能电网产业协同创新网络演化研究
ABSTRACT
Withtherapiddevelopmentofnationaleconomy,thepressureofresourcesand
ecologicalenvironmentisincreasing,andsustainabledevelopmentisbecomingmoreand
moreimportant.Atpresent,thedemandforelectricityacrossthecountryisincreasingrapidly,
andtheloadofthe