Page 122 - 电力设备电气自动化控制技术研究

Research on Electrical Automation Control Technology for Power Equipment
电力设备电气自动化控制技术研究

随着该技术的深入发展，其必然也会对输变电设备行业的设计制造方式、运
维报废管理及供需市场带来变革。随着数字孪生标准的逐步推进，输变电设备设
计制造过程不断标准化、智能化、有序化，用户可通过对不同厂家设计、制造设

备对应的虚拟体进行质量评估与选择，从而引导企业从底层提高设备生产质量，
促进设计制造行业的良性竞争，提升设备的生产制造水平。输变电设备数字孪生
实现了物理体到虚拟体的实时映射，使得输变电设备全生命周期的历史数据、运
行感知数据、仿真数据等均完整记录，促进了设备故障、异常状态的溯源追踪监

测，同时通过对设备的服役特性研究，可准确地对其退役时间进行推测，实现资
源的有效利用，通过无人机、虚拟现实技术等可实现检修的虚拟化，降低对运行
人员的需求，提高设备的运维效率。数字孪生技术的应用也会推动输变电设备供
需市场的变革，用户对设备的需求不只局限于物理体，还包括其对应的虚拟体，

因此设备供应企业还需注重对设备虚拟服务的开发与探索，将其发展潜力下沉到
下游服务活动中，从而有效地推动了设备制造企业的服务化转型。
2. 面临挑战
目前，数字孪生技术在输变电设备中的应用尚处于初级阶段，存在较多亟待
解决的问题。

结合现阶段智能电网的建设背景，数字孪生面临的研究重点集中于标准、模
型、数据、机理、监测等方面。其中标准是数字孪生快速发展的重要导则，其应
该包括基础标准、平台标准、技术标准、安全标准、测评标准及输变电设备行业

数字孪生应用标准。基础标准是对数字孪生概念的定义、参考框架、适用条件及
要求设定的共性标准，是数字孪生的底层标准；平台标准是对数字孪生实现平台
或软件工具的性能、开发技术等提出的要求；技术标准用于规范数字孪生构建过
程中所需关键技术的实施，其涵盖了数据、虚实空间、连接、服务 5 个方面；安

全标准是对数字孪生实现中信息、网络、功能、人员等方面提出的要求；测评标
准用于规范输变电设备数字孪生体系的评价与测试方法；输变电设备行业数字孪
生应用标准是结合电力行业所提出的数字孪生应用标准，标准的制定有利于数字
孪生的规范化发展，因此必须快速高效地制定数字孪生应用的标准，推进数字孪

生在输变电行业的应用。数字建模是数字孪生发展的基础与核心，由前述可知，
其实现的关键技术涉及多领域、多尺度、多层次。因此其未来的研究重点在于对
多领域技术、模型的融合，从而实现对物理体的准确模拟。数据是数字孪生实现

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