武汉大学董旭柱教授：数字孪生技术在电力设备中的应用

2022年12月7日-8日，由中国电工技术学会主办，武汉大学、国网湖北省电力有限公司武汉供电公司、《电气技术》杂志社有限公司承办，国家自然科学基金委员会电气科学与工程学科支持的“第十届电工技术前沿问题学术论坛”全程以线上会议形式成功召开。

武汉大学电气与自动化学院院长董旭柱教授应邀就《数字孪生技术在电力设备中的应用》发表学术报告，现将董旭柱教授的报告分享给各位读者，以期促进本领域的学术交流和技术进步。

专家简介

董旭柱，武汉大学电气与自动化学院院长、教授、教授级高工、博士生导师。2010年5月至 2019年6月期间在南方电网科学研究院工作，曾任南方电网公司高级技术专家、南网科研院副总工、智能电网所所长。2002年1月至2010年5月先后在美国电力科学研究院、美国 Progress Energy和FirstEnergy电力公司任职。1998年和2002年获清华大学和美国 Virginia Tech博士学位。中国电机工程学会电工数学专委会和储能专委会委员，IEEE高级会员。长期从事智能电网领域的科研和管理工作，包括新能源接入、智能配电网、储能和设备资产管理等。

报告摘选

电力设备数字孪生是推动设备数字化和智能化的核心技术，是设备设计和运维效率和效益提升的有效手段。设备数字孪生具有已有仿真和测量基础上的新技术特征，是设备智能化新技术。其关键问题是面向电力设备设计和运维安全评估的超多物理场量在复杂量纲和多时空尺度下的统一建模理论、求解计算和信息交互。

电力设备数字孪生关键技术包括多源异构数据融合、数字孪生体全生命周期数据实时安全交互、基于异构多源数据的数字孪生高精度模型构建、混合模型多物理场动态仿真、可视化技术及专用软件平台。

电力设备数字孪生应用存在的问题：

• 1）行业协同不足：缺乏顶层设计，未能协同多方资源，推动电力设备数字孪生发展。

• 2）标准体系有待完善：技术标准体系整体规划有待完善，系统性标准亟待制定实施。

• 3）试点示范建设有待加强：未能系统性考虑实施策略，停留在部分技术试点应用层面。

• 4）平台应用滞后：重智能装备、重现场应用，轻数字孪生技术平台建设；数字孪生监测平台相对独立、分散，数据接口不统一。

• 5）大数据应用水平有待提升：多源数据共享性不足，数据质量有待提升，在线监测数据、设备状态信息等相对独立，未能有效融合、统筹分析；数据分析手段较为单一，融合分析能力有待加强，未能结合设备全生命周期进行深度挖掘。

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