面向场站设备的电网数字孪生空间模型构建与映射技术研
究
一、技术类别
共性关键技术。
二、总体目标
电网设备信息平台虚实映射交互能力不足，难以支撑电网生产运行、安监管理等业务创新与智能互动。本项目利用数字孪生技术改造升级电网传统业务，提高全要素生产效率，研究电网场站设备空间实景孪生建模与数据映射方法，掌握时空模型统一服务、分层孪生建模与信息融合、临场孪生交互技术，设计时空协同作业服务模型，构建电网虚实融合时空模型服务原型系统，提供电网数字孪生实景构建与应用方案，建立面向电网业务数据分享和能源互联网数字化应用的数字孪生技术体系，推动电网人机智能交互向全景交互发展，支撑基于电网实景数字孪生的诊断、预测、决策应用发展。
三、课题设置情况
1、电网场站设备实景空间孪生建模与重构技术研究； 2、电网“虚-实”空间数据互联映射技术研究； 3、电网数字孪生虚实映射模型服务研发与应用。
四、项目实施期限
本项目研究的起止时间为2021年1月至2022年12月。
五、课题内容
课题1：电网场站设备实景空间孪生建模与重构技术研究
主要研究内容：
（1）研究电网复杂动态作业环境全景连续性建模技术体系； （2）研究电网环境多源综合重构与实体层次化处理技术； （3）研究实景数字孪生模型电网环境动态更新技术。
预期目标：
提出电网实景、实体建模智能处理、资源共享及轻量化管理方法，提供电网数字孪生体实景、实体模型快速、动态构建能力，解决电网复杂动态作业环境下实景快速重构难、处理效率低、无法统一管理更新等问题。
考核指标：
（1）研发电网场站设备空间实景、实体全景孪生建模组件，实现视觉、激光等多源综合重构，物理世界克隆精度高于2厘米，支持分阶段、层次化建图及轻量化全景展示；
（2）申请发明专利2项；
（3）发表核心期刊或三大检索论文1篇。
课题2：电网“虚-实”空间数据互联映射技术研究 主要研究内容：
（1）研究基于电网实景孪生体的数据互联、融合信息模型建模与驱动技术； （2）研究电网“虚-实”空间多业务连续映射机制与实时数据全景映射方法； （3）研究电网环境下孪生体数据高效传输与更新集成技术。
预期目标：
提出电网数字孪生空间信息映射、嵌入与互联解决方案，为电网生产协作提供全景多维信息资源，解决实体语义标注难、信息时空互联不全面、信息融合深度不够等问题。
考核指标：
（1）研发电网数字孪生体实时信息映射与嵌入集成工具组件，支持常规三维模型格式、电网标准信息数据模型，支持跨平台、轻量化、自同步，实现基于环境理解的多层语义（设备语义、区域语义、作业语义等）复合嵌入；
（2）申请发明专利1项；
（3）发表核心期刊或三大检索论文2篇。
课题3：电网数字孪生虚实映射模型服务研发与应用 主要研究内容：
（1）研究电网数字孪生双向智能协作与共融技术；
（2）研究面向供电保障、数据中心应用场景的数字孪生数据融合、智能运维技术，设计数字孪生应用框架；
（3）研发电网虚实融合时空模型服务原型系统，设计多节点、多维度、大时空的数字孪生界面，开展场景时空模型服务示范应用。
预期目标：
基于电网场站设备作业空间全景模型与虚实数据互联映射模型，设计形成数字孪生智能协作技术体系与应用框架，完成电网虚实融合时空模型服务原型系统，促进电网业务数据时空互联分享和能源互联网数字化协作。
面向场站设备的电网数字孪生空间模型构建与映射技术研究
