智能电力数字孪生整体框架

智能电网数字孪生的整体框架

首先，实时量测是对智能电网物理实体进行分析控制的前提，量测的对象包括能量系统和辅助调控系统。为此，需要在实体系统中布置众多传感器，并且还需解决与数据量测、传输、处理、存储、搜索相关的一系列技术问题。其次，在数字空间中对智能电网进行建模需要同时对能量系统和辅助调控系统建立相应的模型，在数字空间中后者对前者进行调控，前者的仿真结果用来验证后者的有效性。需要强调的是，智能电网模型的形式并不仅仅局限于描述实体对象物理规律的数学方程，也可以包括基于量测数据构建的统计相关性模型。再有，仿真分析决策环节先对数字空间的智能电网进行优化计算，然后通过仿真验证决策的合理性和有效性，再对数字智能电网进行多场景、多假设的沙盘推演，最终得到合理决策指令并下发至实体系统。

云计算环境是连接实物系统和数字空间的桥梁。在云计算环境中，可以利用已经掌握的智能电网物理规律和传感器量测数据，借助大数据分析和高性能仿真技术，实现对智能电网的数字建模和仿真模拟，计算结果可实时反馈至物理系统，传感器数据同样可实时传递给数字镜像以实现同步。之所以要利用云计算技术构建智能电网的数字孪生主要有以下几方面的考虑：云计算环境基于网络可扩展性强；云端的IT资源丰富；智能电网参与者众多，各参与方可以自助的方式获得所需IT资源；便于众多参与者贡献或者共享资源，共同打造智能电网数字孪生的生态圈。

智能电网数字镜像的三大技术环节相互依存，循环往复，彼此之间的数据流、信息流的双向互动贯穿智能电网的全生命周期，体现了数字孪生的可互动性。