将数字孪生技术引入到电网，可以实现物理电网的同步映射。随着物联网、大数据、人工智能等技术的日臻成熟，数字孪生将会在电网领域得到普遍应用，并在电网规划、建设、运营等环节发挥强有力的支撑作用。本栏目阐述数字孪生电网技术应用情况，列举数字孪生电网国内工程应用案例，概述数字孪生电网国外发展现状，总结数字孪生电网面临的挑战和发展趋势，可为相关技术研究和应用实践提供参考。

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一、数字孪生电网技术典型应用方向

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>>电力设备智能运维

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（1）多维信息的可视化展示

采用三维建模和可视化技术，根据变电站设计CAD图、鸟瞰图、设备三维图等资料进行设备外观建模，多维度呈现变电站运维场景，实现变电站运行状态实时监控。

（2）设备缺陷/故障的多参数智能诊断和定位

仿真模型、数据分析和人工智能融合驱动实现设备故障隐患辨识和定位。

构建变压器数字孪生模型，模拟变压器在不同运行断面、不同故障条件下的匝间短路故障，选取绕组电流、环境温度、流油温度和油箱壁温度等参数，建立基于电热孪生数据驱动的变压器匝间短路智能辨识模型。

构建GIL数字孪生体，依次在不同位置设置局放源，仿真得到GIL中任意位置发生同时成光信号的传播分布状态，结合人工智能算法建立多个传感数据与局放位置的映射关系。实际应用中，可以借助GIL局放源光学检测来实现高精度定位。

（3）数字孪生模型实现设备关键状态精准监测和评估

基于高保真的设备数字孪生仿真模型，对不同来源的状态监测数据进行模拟仿真反演计算或量化推演，获得设备关键状态的映射值以及内部关键状态参数的分布情况，精准评估设备部件及整体状态。

>>电网安全监视与校核

数字孪生仿真结合D5000新一代调控平台，能有效解决复杂电网模型与知识模型融合难问题，将全面释放平台批量分析、智能决策、预警预控等一系列功能优势，据此可开展立体、动态、快速、精准的电网运行安全监视与校核。

（1）日方式潮流切片安全校核

日方式静态潮流安全校核是调度计划、方式、运行岗位的基础业务，由于方式变化频繁、点多面广，一般只能针对极大、极小或典型方式开展校核，以指导方式安排或实时调度，往往导致电网运行安全而不经济、方式调整空间狭窄，而现货交易、辅助服务、新能源波动、严重故障等随机因素加剧了上述矛盾。以安稳规定电子化平台为尺子，可对电网日方式潮流批量执行切片安全校核，能够精确分析越限时点、原因。