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数字孪生的内涵
数字孪生是运用感知、计算、建模等技术,通过软件定义,对物理空间进行描述、诊断、预测和决策,进而实现赛博空间交互映射。一个典型的数字孪生系统包括用户域、数字孪生体、测量与控制实体、现实物理域现实物理域和跨域功能实体共五个层次。
数字孪生在工业制造业的应用案例
在数字孪生技术应用到工业制造业领域的典型案例中,西门子借助 Tecnomatix 软件打造虚拟工厂和数字工厂,利用物理实体和虚拟空间的动态交互,根据二者的实时映射,调整生产工艺、优化生产参数最终提高生产效率和管理水平,并实现创新 。
在基于Tecnomatix的物流与物料流仿真平台中,借助离散事件仿真与统计分析功能,优化物料处理、物流、设备利用率以及人力需求。 可以借此快速查找瓶颈、验证已运送的物料,并了解多个流程替代方案的长期资源利用率。 具有面向对象的三维建模功能的随机工具可提高制造精度和效率,同时增加生产量并改善整体系统性能。
基于数字孪生的电网架构与技术要点
基于数字孪生的智能电网架构主要包括物理电网、感知层、传输层、数据层、平台层和应用层,物理电网即物理世界,感知层和传输层共同构建了数字孪生交互通道,数据层完成了物理电网的数字化建模和数据处理,平台层承载着孪生电网所在的数字世界,应用层完成企业运营、电网运营等综合服务。各层之间相互协同,共同支撑数字电网各项业务、服务和应用。
基于数字孪生的智能电网的技术要点主要包括业务数字运营,电力智慧大脑,电网数字模型,数据中心技术,异构通信技术,智能传感技术。业务数字运营即实现电网资源配置自动优化和自动导航,实现数字化运营管理;电力智慧大脑即实现智能决策、自我优化、虚实迭代的总控中心;电网数字模型反映了物理电网的元素组成、运行动态和决策影响,是数字电网由实到虚的结果和由虚到实的基石;数据中心技术即数据的汇聚、治理、挖掘、共享中心,实现超大规模全量多源数据的安全存储、高效读取、为数字电网智慧平台优化决策提供精细的数据要素;异构通信技术即在异构融合的通信网络架构下,支撑数字电网虚实映射、双向交互、协同优化,实现物理电网的全要素数字化和全状态实时化;智能传感技术实时的智能传感技术对虚拟电网对物理电网的全息复制和动态调整至关重要。
数字孪生在智能电网应用展望
在应用展望方面,数字孪生在虚拟电厂、需求响应、负荷预测与辨识都能发挥极大的效用。
从虚拟电厂上来说,随着数字孪生技术的日益成熟,加之云计算、通信技术的快速发展,基于数字孪生的虚拟电厂技术将在实现电源侧的多能互补、负荷侧灵活互动,对电网提供调峰、调频、备用等方面发挥更大作用。
从空调负荷数字建模和调度仿真上来说,通过数字孪生技术,借助于物联网和大数据技术,通过采集有限的物理传感器指标的直接数据,并借助大样本库,通过机器学习推测出一些原本无法直接测量的指标,以此建立具有更高准确性的空调负荷模型;通过数字孪生技术,将物理设备的各种属性映射到虚拟空间中,形成可拆解、可复制、可转移、可修改、可删除、可重复操作的数字镜像,建立更加精确的空调负荷模型、家庭负荷模型乃至整个电力系统的数字模型,进行更为符合实际环境的调度仿真验证。
从负荷预测与辨识上来说,利用数字孪生系统高度智能水平、数字孪生系统极快运行速度、数字孪生系统极强运行能力,可为负荷预测与辨识提供多维度全视角的实时数据;可实现实时风险评估与负荷预测;辨识可赋予负荷预测系统更全面、更高阶的能力,构建更为复杂的应用场景。
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配电网连接着电力主网和千家万户,是电力供应的“最后一公里”,是现代经济社会的重要基础设施和新型电力系统的重要组成部分。国家电网有限公司深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,围绕新型电力系统建设要求,持续深化配电网建设改造,提高配电网可靠性和承载力,不断满足人民日益增长的美好生活用电
走进山东能源兖矿智慧制造园区,一栋栋标准化厂房拔地而起,道路两旁的微风发电智慧路灯随风转动,抬眼望去,阳光穿透薄云,洒在成片的深蓝色光伏阵列板上,整个光伏矩阵泛起粼粼波光,从对山林时序的尊重敬畏,升华为对自然节律的精准驾驭。作为山东省重点项目,兖矿智慧制造园区正以绿色低碳发展为引
围绕区域内旅游旺季用电负荷大等特点,冀北秦皇岛供电公司加速推进人工智能等技术应用,开发数字空间保电系统,持续提升保电智能化水平和响应速度——秦皇岛位于河北省东北部,地处渤海之滨,旅游资源丰富,每年旅游旺季都会吸引大量游客。当地旅游业快速发展也使得用电负荷攀升,加之夏季高温、雷雨等
7月6日,陕西省首个低压光储充一体化直流智慧微电网在铜川市宜君县花溪谷景区建成投运。该项目由铜川供电公司、国网陕西综合能源服务有限公司和宜君县政府联合建设,在生态敏感区域以清洁能源为旅游景区供能。直流智能微电网以多端口微电网一体化装置为核心,由分布式光伏电源、储能装置、直流充电桩、
7月11日,中国华电金沙江上游巴塘水电站第三台机组通过72小时试运行,正式并网发电。至此,巴塘水电站实现75万千瓦全容量投产发电,可实现年均发电量约34亿千瓦时。巴塘水电站位于四川省和西藏自治区交界的金沙江干流上,是国家“十四五”重点建设的金沙江上游清洁能源基地的重要组成部分,也是世界海
近日,国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局联合印发《关于开展零碳园区建设的通知》。从2024年中央经济工作会议首次提出,到写进2025年《政府工作报告》,“零碳园区”已从概念走向现实。近年来,四川省积极探索零碳产业园区建设路径。3月3日,四川省经济和信息化厅联合生态环境厅印发《四川省
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中广核深耕山西清洁能源领域多年,始终以绿色发展为底色、科技创新为引擎、社会责任为担当,书写着与区域协调发展的生动篇章。中广核自2009年进驻山西,深耕清洁能源领域16年,截至目前,中广核在晋投资超120亿元,累计开发风光项目容量超306万千瓦,其中,在运装机容量205万千瓦,在建及拟开工项目101
6月30日,广东电网公司“两个工程”同步移交试点工程——中山110千伏源和智能变电站投运。据了解,该工程实现实体工程与数字工程(以下简称“两个工程”)同步投运,该工程在电网建设第一环节建成数字电网,实现实体工程与数字工程同步移交生产运行,可有效提高建设、移交、维护、检修效率,避免电网工程
7月7日,国网河北省电力有限公司自主研发的城市绿色出行智慧大脑上线应用。城市绿色出行智慧大脑可精准分析各类充电设施运行及城市规划等数据,服务充电桩布局及选址。近年来,河北南网充电设施数量快速增长。河北电力经济技术研究院贯通公共数据和社会数据通道,应用“大模型+知识图谱”技术,通过数
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2025年7月2日,北极星电力网、北极星风力发电网在山东烟台举办第五届海上风电创新发展大会,大会以“逐风深蓝创新赋能”为主题,邀请来自行业主管部门、高端智库、科研院校、领军企业以及重大项目的相关代表齐聚一堂,共同探讨创新发展之路,擘画海上风电的未来蓝图。会议期间,上海电力大学法学副教授
近年来,随着风电、光伏等波动性可再生能源在电力系统中占比不断攀升,电力系统固有的“刚性”调节能力面临前所未有的挑战。(来源:中国能源观察作者:王睿佳)今年4月,国家发展改革委、国家能源局印发《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)指出,“随着新型电力系统建设
7月2日,由北极星电力网、北极星风力发电网主办的第五届海上风电创新发展大会在山东烟台盛大召开,会议以“逐风深蓝·创新赋能”为主题,围绕最新风电政策市场、聚焦大兆瓦长叶片、核心设备国产化、深远海漂浮式、海上风电+X融合、数字化转型等关键技术领域的创新突破与实践应用展开探讨。吸引了来自行
7月1日下午,上海电力大学举行领导班子调整宣布会。会议宣布上海市委决定,宋来同志任上海电力大学党委书记,李明福同志不再担任上海电力大学党委书记职务。公开履历显示,宋来,男,汉族,1976年4月生,在职研究生,经济学博士,中共党员。宋来历任华东理工大学党委宣传部部长,校党委组织部部长等职
随着《分布式光伏发电开发建设管理办法》(国能发新能规〔2025〕7号)的正式实施,分布式光伏项目步入了全新的规范发展阶段。目前,江苏、宁夏、重庆、辽宁、海南等多地已相继发布地方实施办法征求意见稿,国家能源局也于4月11日配套发布了《分布式光伏发电开发建设管理办法》问答,进一步明确了政策细
高考志愿填报已经进入了最后冲刺阶段!选对方向和考高分同等重要,面对众多院校和海量专业,很多考生和家长还是一头雾水,将来想进电力企业,高考志愿应该填报哪些院校和专业?作为过来人,头条君精编填报干货,助你精准匹配理想院校!头条君首先向大家安利电气工程专业!电气专业“永不过时”国家大力
在局势风云变幻、能源安全与碳中和目标日益紧迫的背景下,可再生能源的转型与发展始终是全球瞩目的焦点。日本,作为面临显著能源短缺挑战的工业强国,正积极寻求提升可再生能源技术与完善产业链的解决方案。如何快速构建高效的再生能源产业链?深化与在新能源技术领域占据全球领先地位的中国合作,成为
5月27日,全国首次楼宇空调资源虚拟电厂秒级响应在上海临港新片区成功实施。在本次响应中,上海浦东供电公司首次应用该公司自主研发的虚拟电厂多时间尺度优化调度模型,将电网下达的削峰填谷指令快速精准分解为空调集群的控制指令,以人工智能赋能虚拟电厂智慧升级。从电网侧调节指令下发到客户侧空调
近年来,随着新型电力系统和电力市场建设加快推进,虚拟电厂作为电力系统新业态、新模式,作用日益显著,需求日益增长,发展条件日益成熟。在上海,一场“虚拟电厂”的能源革命正加速从蓝图走向现实。虚拟电厂成“智慧管家”“虚拟电厂,顾名思义,它并没有实体,而是一个零散电力资源的‘智慧聚合系统
5月26日,南方区域电力市场管理委员会专家委员会2025年工作会议在广州顺利召开。清华大学夏清教授,华北电力大学王鹏、刘敦楠教授,浙江大学文福拴、丁一教授,华南理工大学朱继忠、荆朝霞教授,上海电力大学谢敬东教授,长沙理工大学叶泽教授,中国社科院冯永晟专家,北京兰木达技术有限公司朱治中专
为了助力新型电力系统和新型配电系统的构建,2025年5月15日,浙江省轨道交通和能源业联合会联合北极星电力网主办的“第五届智能配电网建设研讨会”在浙江杭州召开。14位专家、学者、企业代表围绕新型配电系统的打造和现代智慧配电网的建设进行了分享交流,共谋智能配电发展蓝图。北极星总裁周荃在致辞
2025年5月15日,浙江省轨道交通和能源业联合会联合北极星电力网在浙江杭州举办“第五届智能配电网建设研讨会”。本次研讨会现场将设机器人互动区,云深处、宇树科技、联想将携足式机器人,杭州电力大有科技将携机器人/狗+无人物流车参会,与大家共同探讨“AI+”在电力行业的落地应用。5月15日·浙江杭
2025年5月15日,浙江省轨道交通和能源业联合会联合北极星电力网在浙江杭州举办“第五届智能配电网建设研讨会”。本次研讨会现场将设机器人互动区,云深处将携机器狗,宇树科技将携机器人,杭州电力大有科技将携机器人/狗+无人物流车参会,与大家共同探讨“AI+”在电力行业的落地应用。5月15日·浙江杭
5月6日,国网杭州供电公司“光擎”智脑大模型正式上线。在调度控制中心,方式计划室专职人员沈泽锴打开该公司“电网一张图”的“光擎”页面,输入“江一变1号主变检修,请帮我分析电网风险”指令,“光擎”迅速自主推演了主变检修操作后的拓扑结构,仅用5秒钟,便自动生成了电网风险等级、关联重要敏感
北极星输配电网获悉,日前,山西晋城市罗泉35千伏变电站10千伏861道庄线正式投入自适应智能型FA+五级接地保护+三级短路保护,成为山西省集三者于一体的智能配电线路。相较于传统模式,“三位一体”智能配电线路搭载的自适应智能型FA是指自适应智能型馈线自动化系统,能在线路失电的第一时间启动自动恢
4月28日,全国首个农村配电台区“车网互动”微电网在江苏省成功投运。该项目位于南通市通州区东社镇杨港居,整个微电网系统设有30千瓦的车棚光伏发电装置,4座80千瓦的“V2G”直流充电桩、6座7千瓦的普通充电桩,1台100千瓦时的储能柜和1台STS开关并离网柜。据介绍,该装置通过智慧微网,除满足周边村
一、会议概况主题:柔性·互联·低碳时间:2025年5月15日地点:浙江·杭州二、组织单位主办单位:浙江省轨道交通和能源业联合会、北极星电力网支持单位:国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、许继电气股份有限公司、北极星招聘、北极星学社赞助单位:北京紫电捷控电气有限公司、优利德科技(中国)股
近日,随着搭载TINYAI(小型化人工智能)视觉导航系统的无人机在配网线路上完成自适应巡检作业,国网铁岭供电公司配电网智能巡检技术取得重要突破。该系统通过小型化人工智能方案,攻克传统无人机巡检成本高、效率低等核心难题,为配网智能化运维提供了创新解决方案。4月16日,国网铁岭供电公司联合中科方
4月16日,晋城市罗泉35千伏变电站10千伏861道庄线正式投入自适应智能型FA+五级接地保护+三级短路保护,成为全省首条集三者于一体的智能配电线路。早在2024年12月,国网山西电科院就针对性地开始了配网自适应的验证研究,经过方案设计和论证,在2025年3月开始进行自适应智能型FA真型试验。实验为期一个
北极星售电网获悉,新疆和布克赛尔县增量配电网项目一期EPC总承包(一标段)公开招标,预算金额3.35亿元,招标人为中食寰纪(和布克赛尔)能源发展有限公司。详情如下:活动推荐:第五届智能配电网建设研讨会在能源革命与数字技术深度融合的背景下,智能配电网不仅是能源互联网的“神经末梢”,更是实
近日,在湖北省安陆市烟店镇陈河村,国网安陆市供电公司烟店供电所外勤组组员包新桥按下一巢三机式无人机启动按钮,三台无人机依次从机巢起飞,以10千伏德三线24号“T”接杆为起点,向德三线首、末两端及分支线3个方向沿线飞行。在德三线首、末两端,胶囊式无人机移动机场、固定式机巢无人机也同步对线
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