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数字孪生技术推动能源生态体系高质量发展
发布时间:2023-04-07 | 来源: | 点击量:6073

 近日,中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》中明确指出,“推动数字技术和实体经济深度融合,在能源、工业、水利、交通、医疗、金融等重点领域,加快数字技术创新应用。”

 构建数字孪生系统已经成为实现能源领域技术变革的必然趋势,也已经成为电力行业的时代使命。截止目前,北京国遥新天地信息技术股份有限公司(以下简称“国遥新天地”)已参与多项数字孪生样板试点工程建设,在能源电力领域积累了丰富的专业解决方案与实践经验。

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 一、数字孪生技术在能源行业的应用价值

 通过综合运用建模仿真、人工智能、虚拟现实等关键技术,构建具有实时性、高保真、无限逼近物理世界的数字空间。同时,反向作用于实体电网,在电力规划、设计、施工、基建、运行、检修、应急、预测、推演等方面形成可观测、可描述、可预测、可互动的电网数字孪生体,实现电网运行状态实时监管、源网荷储协同调控,提升电网安全稳控、现场运维、检修作业的管理水平,满足数化、先知、先觉、互动的共智孪生。

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 二、能源生态数字孪生系统关键技术

 1、混合数字化建模技术

 在系统数字化建模过程中,不仅包括对物理实体的几何结构和外形进行三维建模,还包括对电力工程及设施状态、行为、功能、性能、态势等全生命周期建立数学和知识模型。因此,采用机理、数据和知识共同驱动的建模方式十分必要。

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 2、数据感知技术

 为了实时感知物理实体及其运行环境,需要传感技术进行支撑,例如潮流实时感知等。面向电力系统的态势数据感知技术可以促进电力各系统功能之间相互融合,其重要的预测和决策支持能力是实现该系统不可或缺的重要组成部分。

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 3、多源异构数据融合技术

 孪生体的核心元素是数据,需要融合GIS、模型、电网业务等多源异构数据,推动模型动态运行,实现不同层级间数据的分析挖掘和融通,反映各种业务过程。覆盖设计、基建、运行等全过程应用,实现“一模到底”的全生命周期管理。

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 4、可视化仿真渲染技术

 复杂的电力多物理场特征对真实能源系统的还原及推演提出了高品质要求。通过国遥新天地自主研发的时空遥感大数据三维平台EV-Globe,实现海量复杂运行场景的高效可视化渲染和分析,从而助力数字技术与传统电网的深度融合。

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 5、虚实联动技术

 电网数字空间与物理世界两个主体之间实现虚实互动、孪生并行、以虚控实。通过物联感知、全息模拟、动态监控反映物理实体电网在现实环境中的状态,实现由实入虚,通过科学决策和智能控制由虚入实,实现对物理电网的运行管理优化。

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 三、数字技术与能源生态深度融合

 为响应 “加快建设数字中国,构建以数据为关键要素的数字经济,推动实体经济和数字经济融合发展”的号召,通过先进数字技术与能源生态深度融合,构建特大规模数字化服务能力的新型能源网络,不断提高能源领域数字化、智能化、网络化、低碳化水平,提升对数字经济和数字中国建设的支撑力。

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