数字孪生电网的特性、架构及应用综述

作     者：王鑫 王霖 余芸 敖知琪 孙凌云 WANG Xin;WANG Lin;YU Yun;AO Zhiqi;SUN Lingyun

作者机构：浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023 南方电网数字电网研究院有限公司广州510663 浙江大学南方电网人工智能创新联合研究中心杭州310058 浙江大学计算机科学与技术学院杭州310058 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2022年第44卷第11期

页      面：3721-3733页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081203[工学-计算机应用技术] 081001[工学-通信与信息系统] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFB0906000 2020YFB0906004) 

主　　题：数字电网 数字孪生 数据驱动 数字化转型 能源互联网 

摘      要：数字孪生电网旨在利用新兴的数字孪生技术帮助电网企业构建物理电网的数字孪生体。该文总结了数字孪生电网的3大特性:数据知识混合驱动、实时双向交互、虚实相融共生。讨论了规范化孪生电网项目的评价标准。回顾了数字孪生电网的典型架构设计,基于数字孪生5维模型提出了包含物理电网、孪生数据、孪生电网、孪生应用4层结构的通用性参考架构。归纳了孪生电网在系统分析、状态评估、数据预测、健康维护、仿真建模等方面的应用,探讨了孪生电网未来向孪生能源互联网、智慧能源系统等演进的意义和价值;最后从数据管理、模型构建、可视化、信息物理安全、标准确立、生态建设6个角度总结了数字孪生电网的挑战性问题。