智能配电网数字孪生构建和应用关键技术研究

双创进运能源互联网智能配电网数字李生构建和应用关键技术研究

背景及发展： 随着能源互联网的发展，传统配电网面临随机性、间歇性、波动性等挑战，难以满足高比例分布式能源接入的需求。数字李生技术通过感知、计算、建模等信息技术，实现物理空间与赛博空间的交互映射，为配电网故障诊断、优化控制、风险评估提供支撑。

关键技术：

• 多维多尺度构建方案： 包括物理空间建模、数据空间建模、知识空间建模和虚拟空间建模，实现对配电网的全面感知、描述和预测。
• 数据适配与即插即用： 基于CIM标准建立配电网多能系统数据模型，实现含综合能源的复杂配电网的能量流、信息流、业务流的数字化刻画和描述，推进配电网数据标准化、模块化。
• 数字李生闭环反馈方法： 通过物理网络实体构建数字李生体，实现运维人员意图与物理网络自治需求的闭环反馈，不断优化物理网络性能。
• 基于数字李生和人工智能技术的配电网智能化故障诊断方法： 通过配电网物联信息关联模型和面向故障溯源的物联信息关系图谱构建技术，实现配电网短路、断线及接地故障原因的相关性分析，以及配电网停电事故原因分析。
• 提升配网故障复电效果的负荷转供鲁棒优化策略生成方法： 基于数字李生的负荷转供鲁棒优化辅助决策评估体系，评估配电网备选复电方案的复电效果，指导实际复电方案的选择。

典型应用场景：

• 多源异构信息的实时联通： 通过配电网数据源数据特征分析和映射关系建立，实现多源异构信息的实时联通。
• 配电网络实体及其数字李生体的实时双向映射与交互： 基于数字李生体系架构和计算架构，实现配电网络实体及其数字李生体的实时双向映射与交互。
• 数字李生体构建过程中模型、算法、工具的共享共用： 通过数字李生的五维模型服务，实现对模型、算法、工具的共享共用。
• 智能配电网数字李生示范工程： 包括基于数字李生和人工智能技术的配电网故障诊断方法、基于数字李生的配电网供电恢复方法，以及配电网数字李生仿真平台。

机遇与挑战： 数字李生技术在推动企业数字化转型、促进电网企业提质增效方面具有巨大机遇，但也面临着数据、模型、平台等方面的挑战。