【摘 要】
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数字孪生(digital twin,DT)是推动电力装备领域数字化、智能化发展的关键技术之一,相关研究处于初期起步阶段,如何实现电力装备数字孪生成为亟需解决的问题.该文首先阐述了数字孪生的内涵及应用;从数字孪生框架与实现方法、其在装备全寿命周期的应用、主流厂商及其平台方面总结了装备领域数字孪生的研究与应用进展;其次分析了电力装备数字孪生实现所需的关键技术;最后以变压器为例给出了基于Microsoft Azure和ANSYS Twin Builder的电力装备多物理场数字孪生实现方法,并指出实现电力装备数字
【机 构】
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重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;国网重庆市电力科学研究院,重庆401123;湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082
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数字孪生(digital twin,DT)是推动电力装备领域数字化、智能化发展的关键技术之一,相关研究处于初期起步阶段,如何实现电力装备数字孪生成为亟需解决的问题.该文首先阐述了数字孪生的内涵及应用;从数字孪生框架与实现方法、其在装备全寿命周期的应用、主流厂商及其平台方面总结了装备领域数字孪生的研究与应用进展;其次分析了电力装备数字孪生实现所需的关键技术;最后以变压器为例给出了基于Microsoft Azure和ANSYS Twin Builder的电力装备多物理场数字孪生实现方法,并指出实现电力装备数字孪生在数据采集、模型构建与求解、平台使用方面的挑战.该文建议下一步开发高性能传感装置并构建合理的传感网络提升数据采集的深度与广度;开展电力装备全尺度多物理场模型的构建与实时求解算法研究;开发面向电力装备性能分析的国产化数字孪生平台.
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近年来,随着格尔木河水电工程建设的推进,格尔木冲洪积扇水文地质条件发生了重大变化,地下水补给、径流、排泄条件的改变导致水资源结构有所调整,其中地下水补给量如何变化是一个关键问题.本研究收集了长序列的格尔木河水文观测和水库运行资料,分析评价水电工程修建后冲洪积扇区地下水补给量,重点分段评估了河水渗漏量,得到研究区的补给量为:丰水年247.0×104m3/d,平水年211.8×104m3/d,枯水年197.5×104m3/d.评价结果充分考虑了水电工程运行对地下水补给的长期影响,为区域水资源评价与开发利用提供
为提高观测方案效费比、改进探测能力,探索了一类车载光学测量设备的观测任务调度问题,并给出了解决方案。将观测任务调度问题建模为一个寻找最优观测方案的数学问题,结合设备的性能特点,给出了观测方案的数学描述,梳理了观测方案应满足的约束,提出了评价观测方案质量的指标,进而利用多属性决策方法来计算不同方案的总体效能,并排序获得最优方案。仿真算例验证了方法的有效性,相关研究成果对车载光学测量设备的运用实践具有
随着电网建设规模的扩大和数字经济的推动,电网数字化和智能化越来越成为电力行业发展的迫切需求.数字孪生技术基于数字化标识、自动化感知、网络化连接、普惠化计算、智能化控制和平台化服务等信息技术体系,为推进电网安全稳定运行、建设能源互联网企业提供了新思路和途径.该文基于数字孪生的概念、基本架构和特征,提出了数字孪生电网的内涵,构建了数字孪生电网的框架,阐释了数字孪生电网的运行模式,分析了数字孪生电网的关键技术,并从设备层、电网层、业务层和运营管理层4个层面提出了数字孪生技术在电网企业可实现的典型应用,为数字孪生
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