近日，中共中央、國務院印發(fā)的《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》中明確指出，“推動數(shù)字技術(shù)和實體經(jīng)濟深度融合，在能源、工業(yè)、水利、交通、醫(yī)療、金融等重點領(lǐng)域，加快數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應用?！?/span>
構(gòu)建數(shù)字孿生系統(tǒng)已經(jīng)成為實現(xiàn)能源領(lǐng)域技術(shù)變革的必然趨勢，也已經(jīng)成為電力行業(yè)的時代使命。截止目前，北京國遙新天地信息技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“國遙新天地”）已參與多項數(shù)字孿生樣板試點工程建設，在能源電力領(lǐng)域積累了豐富的專業(yè)解決方案與實踐經(jīng)驗。
一、數(shù)字孿生技術(shù)在能源行業(yè)的應用價值
通過綜合運用建模仿真、人工智能、虛擬現(xiàn)實等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建具有實時性、高保真、無限逼近物理世界的數(shù)字空間。同時，反向作用于實體電網(wǎng)，在電力規(guī)劃、設計、施工、基建、運行、檢修、應急、預測、推演等方面形成可觀測、可描述、可預測、可互動的電網(wǎng)數(shù)字孿生體，實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)管、源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)控、現(xiàn)場運維、檢修作業(yè)的管理水平，滿足數(shù)化、先知、先覺、互動的共智孿生。
二、能源生態(tài)數(shù)字孿生系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
1、混合數(shù)字化建模技術(shù)
在系統(tǒng)數(shù)字化建模過程中，不僅包括對物理實體的幾何結(jié)構(gòu)和外形進行三維建模，還包括對電力工程及設施狀態(tài)、行為、功能、性能、態(tài)勢等全生命周期建立數(shù)學和知識模型。因此，采用機理、數(shù)據(jù)和知識共同驅(qū)動的建模方式十分必要。
2、數(shù)據(jù)感知技術(shù)
為了實時感知物理實體及其運行環(huán)境，需要傳感技術(shù)進行支撐，例如潮流實時感知等。面向電力系統(tǒng)的態(tài)勢數(shù)據(jù)感知技術(shù)可以促進電力各系統(tǒng)功能之間相互融合，其重要的預測和決策支持能力是實現(xiàn)該系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。
3、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合技術(shù)
孿生體的核心元素是數(shù)據(jù)，需要融合GIS、模型、電網(wǎng)業(yè)務等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，推動模型動態(tài)運行，實現(xiàn)不同層級間數(shù)據(jù)的分析挖掘和融通，反映各種業(yè)務過程。覆蓋設計、基建、運行等全過程應用，實現(xiàn)“一模到底”的全生命周期管理。
4、可視化仿真渲染技術(shù)
復雜的電力多物理場特征對真實能源系統(tǒng)的還原及推演提出了高品質(zhì)要求。通過國遙新天地自主研發(fā)的時空遙感大數(shù)據(jù)三維平臺EV-Globe，實現(xiàn)海量復雜運行場景的高效可視化渲染和分析，從而助力數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的深度融合。
5、虛實聯(lián)動技術(shù)
電網(wǎng)數(shù)字空間與物理世界兩個主體之間實現(xiàn)虛實互動、孿生并行、以虛控實。通過物聯(lián)感知、全息模擬、動態(tài)監(jiān)控反映物理實體電網(wǎng)在現(xiàn)實環(huán)境中的狀態(tài)，實現(xiàn)由實入虛，通過科學決策和智能控制由虛入實，實現(xiàn)對物理電網(wǎng)的運行管理優(yōu)化。
三、數(shù)字技術(shù)與能源生態(tài)深度融合
為響應 “加快建設數(shù)字中國，構(gòu)建以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的數(shù)字經(jīng)濟，推動實體經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟融合發(fā)展”的號召，通過先進數(shù)字技術(shù)與能源生態(tài)深度融合，構(gòu)建特大規(guī)模數(shù)字化服務能力的新型能源網(wǎng)絡，不斷提高能源領(lǐng)域數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、低碳化水平，提升對數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字中國建設的支撐力。
