数字孪生电力系统，可视化应用实现科学调度的电子设备

随着大数据、人工智能、区块链及5G为代表的新一代信息技术的创新应用，以数字孪生技术应用为推动数字化转型的重要载体，数字孪生技术在各领域有广阔的应用场景。毋庸置疑，电力行业数字孪生技术应用面临重大机遇，但也面临许多挑战。

数字孪生电力系统，可视化应用实现科学调度的电子设备

北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”技术研发与应用。目前，智汇云舟依托自研“孪舟”数字孪生专属引擎，推出了“披萨”低代码PaaS视频孪生开发平台、“速融咖啡”视频孪生一体机及视频孪生行业解决方案等多个产品线。

数字孪生电力系统，可视化应用实现科学调度的电子设备

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力电力行业数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、智慧园区、数字乡村、工业制造、轨道交通、雪亮工程（平安城市）、司法监管、应急指挥、学校、医院、水利、电力等全行业场景。

一、电力行业数字孪生技术应用面临的机遇

1、数字孪生技术应用是多种技术融合发展的创新成果。数字孪生充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生通过建立物理世界和数字世界之间的精准映射、实时反馈机制，从而实现物理世界与数字世界互联、互通、互操作，构建起虚拟世界对物理世界描述、诊断、预测和决策的新体系，并优化物理世界资源配置效率。数字孪生成为多种数字化技术集成融合和创新应用共同作用的结果，数字孪生涉及到5G、物联网、大数据、云计算、网络与信息安全等基础技术，涉及到数据采集传输技术、多领域多尺度数字建模、仿真模拟、VR呈现、人工智能等关键技术，其中数字建模和仿真模拟成为数字孪生的核心技术。

数字孪生电力系统，可视化应用实现科学调度的电子设备

2、数字孪生技术应用是推动电力企业数字化转型的重要载体。数字化转型是一项涉及数据、技术、流程、组织等的复杂系统工程。推动电力企业数字化转型，充分发挥数据要素驱动作用，打通全产业链、全价值链、全创新链，强化数据驱动、集成创新、合作共赢等数字化转型理念，加强多线条协同并进，共建产业发展生态。推动电力企业数字化转型进程中，应用数字孪生技术，形成覆盖发电、电网各专业领域较为广泛的数字孪生体应用场景，取得良好成效。数字孪生技术应用作为推动电力企业数字化转型的重要载体，必将有效促进电力行业数字化转型。

3、数字孪生技术应用是构建新型电力系统、促进绿色低碳转型的重要支撑。世界能源发展绿色化、清洁化、低碳化、数字化大势所趋。随着碳达峰、碳中和进程加快推进，能源生产加速清洁化、能源消费高度电气化、能源配置日趋平台化、能源利用日益高效化。传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统转变。

4、数字孪生技术应用是电力企业提质、增效、降本的重要途径。随着电力企业各项业务规模的扩大和新型电力系统的需求，电力行业面临诸多挑战，如电网数据日趋增多、网络结构复杂、生产运行数据抽象、各系统关联关系复杂、系统之间交互推演能力弱、现场运维检修效率低、“人-机-物”协同交互能力不足、用户用能信息响应时间长等，原有的电网生产模式已经不可持续，必须在保障能源供应的同时，对整个电力体系进行重塑，管理非连续性的和动态变化的环境也将致使利益格局深刻调整，迫切需要通过数字化技术，助力生产作业模式改变、设备运维成本控制、系统运行效率提升。

数字孪生电力系统，可视化应用实现科学调度的电子设备

二、电力行业数字孪生技术应用面临的挑战

目前数字孪生作为一项新兴技术理念，尚处于发展初期，国内外对数字孪生技术的研究和应用还只处于初步的验证探索阶段，虽然今年来在许多专业领域数字孪生技术应用取得显著成效，但整体上来看，为进一步促进数字孪生技术融合发展，形成产业合力，推广技术应用，打造赋能千行百业的通用技术底座，需要从顶层设计、技术攻关、产业发展、生态构建和标准引领等方面重点突破。

一是顶层设计层面，尽管国家相关部委出台相关政策，但是仍然缺乏数字孪生技术应用顶层设计，应联合产业多方智库力量尽快研究明确数字孪生中长期发展规划，为技术产业发展指明方向和路径。

数字孪生电力系统，可视化应用实现科学调度的电子设备

二是技术攻关层面，数字孪生技术中的多学科融合、基础理论研究、关键技术突破、数据收集和处理等方面，仍存在许多短板问题亟待破解。

三是产业发展层面，数字孪生技术的实现涉及到企业研发、生产、供应链、生产管理等系统的改造，投资大、沉没成本高。数字孪生产业基础薄弱，目前数字孪生往往仅能成为大企业“锦上添花”的高端技术应用，而难以成为广大小企业“雪中送炭”的普适技术应用。数字孪生技术应用的商业模式有待进一步探索。

四是生态构建层面，数字孪生产业链长，分工细致、碎片化程度高，跨领域之间的技术融合及资源整合难度大，技术体系复杂，垂直行业壁垒高筑，网络中不同厂商设备的技术实现和支持的功能不一致，相互兼容性差，需要产业各方协同创新、优势互补、形成合力。

五是标准化层面，数字孪生技术应用初期，缺乏统一规范标准，造成推广应用难度增大。尽管国际标准化组织着手开展数字孪生标准预研，完善术语、通用架构等基础共性标准，形成统一的话语体系和规范性指导框架。
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