面向新型电力系统的数字孪生技术
DepartmentofElectricalEngineering
DigitalTwinTechnologyforaNewTypeofPowerSystems
沈沉
1
02传统电力系统仿真与数字孪生
03构建电力系统数字孪生的关键技术
01
目录
CONTENTS
04电力系统数字孪生技术实践
电机工程与应用电子技术系
DepartmentofElectricalEngineering
对数字孪生概念的解读
2
01对数字孪生概念的进一步解读
3
?数字孪生到底是什么——模型、仿真、系统工程？
?数字孪生最关键的特征是什么？
?提出数字孪生概念的目的是什么？
对数字孪生概念的进一步解读
DepartmentofElectricalEngineering
电机工程与应用电子技术系
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?数字孪生概念的起源
?数字孪生（DigitalTwin）DT一词，业界一般认为，最早是密西根大学MichaelGrieves教授于2002年针对产品全生命周期管理（PLM）提出的一个概念，当初并不叫DigitalTwin，而是叫镜像空间模型（MirroredSpaceModel,MSM）。
?2003年他在讲授PLM课程时使用了“DigitalTwin（数字孪生）”。
?在2014年他在撰写的“数字孪生：通过虚拟工厂复制实现卓越制造（Digital
Twin:ManufacturingExcellencethroughVirtualFactoryReplication）”一文中对数字孪生进行了较为详细的阐述，奠定了数字孪生的基本内涵。
对数字孪生概念的进一步解读
DepartmentofElectricalEngineering
电机工程与应用电子技术系
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数字孪生是充分利用对象的物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多
学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程。通过在虚拟空间中完成对象的映射，反映对象的全生命周期过程。
DefenseAcquisitionUniversity,“DigitalSystemModel,”GlossaryofDefenseAcquisitionAcronymsandTerms,2015.[Online].
Available:/tools/Documents/Glossary_16th%20_ed.pdf
对数字孪生概念的进一步解读
?数字孪生的定义
DepartmentofElectricalEngineering
电机工程与应用电子技术系
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数字孪生是在数字世界中建立一个与真实世界系统的运行性能完全一致，且可
实现实时仿真的仿真模型。利用安装在真实系统上的传感器数据作为该仿真模型的边界条件，实现真实世界的系统与数字世界的系统同步运行。
对数字孪生概念的进一步解读
?数字孪生的定义
DepartmentofElectricalEngineering
电机工程与应用电子技术系
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数字孪生是物理对象的数字模型，该模型可以通过接收来自物理对象的数据而实时演化，从而与物理对象在全生命周期保持一致。
基于数字孪生可进行分析、预测、诊断、训练等（即仿真），并将仿真结果反馈给物理对象，从而帮助对物理对象进行优化和决策。物理对象、数字孪生以及基于数字孪生的仿真及反馈一起构成一个信息物理系统(cyberphysical
systems).
对数字孪生概念的进一步解读
?数字孪生的定义
DepartmentofElectricalEngineering
电机工程与应用电子技术系
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数字孪生是充分利用对象的物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程。通过在虚拟空间中完成对象的映射，反映对象的全生命周期过程。
DigitalTwin就是“基于仿真的系统工程”（Simulation-BasedSystemsEngineering）
Piascik,R.,etal.,TechnologyArea12:Materials,Structures,MechanicalSystems,andManufacturingRoadMap.2010,NASAOffice
ofChiefTechnologist.
对数字孪生概念的进一步解读
?数字孪生的定义
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电机工程与应用电子技术