在云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展背景下，推動(dòng)第四次工業(yè)革命的發(fā)展，進(jìn)一步強(qiáng)化信息采集、信息存儲(chǔ)、信息分析與信息共享，同時(shí)生產(chǎn)方式、經(jīng)濟(jì)形態(tài)也在一定程度上發(fā)生轉(zhuǎn)變，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重點(diǎn)與關(guān)鍵。
1、數(shù)字孿生理論分析
對(duì)于數(shù)字孿生目前并沒有一個(gè)準(zhǔn)確的定義，其概念仍然處于不斷變化當(dāng)中。但有很多人認(rèn)為，數(shù)字孿生主要是指通過對(duì)建模的應(yīng)用，創(chuàng)建出可以覆蓋產(chǎn)品全生命周期，以及全價(jià)值鏈的數(shù)字化數(shù)據(jù)流，可以發(fā)揮訪問作用、整合作用與轉(zhuǎn)換作用。
不同學(xué)者對(duì)于數(shù)字孿生有著屬于自身的看法，在本文中主要認(rèn)為數(shù)字孿生是，通過對(duì)人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)物理原子到數(shù)據(jù)的比特平行互動(dòng)技術(shù)，或者屬于精準(zhǔn)映射技術(shù)等。數(shù)字孿生有著屬于自身的特點(diǎn)，比如，高保真性特點(diǎn)，數(shù)字世界在對(duì)物理直接進(jìn)行復(fù)制過程中，需要從本體構(gòu)成角度、形態(tài)行為角度、運(yùn)行規(guī)則角度展開；可擴(kuò)展性特點(diǎn)，數(shù)字模型可以結(jié)合自身實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)自我推演，或者是根據(jù)物理世界形態(tài)變化情況進(jìn)行拆解操作、復(fù)制操作、修改操作等；互動(dòng)性特點(diǎn)，不同物理終端之間，不同數(shù)學(xué)模型之間能夠?qū)崿F(xiàn)彼此之間的信息交互。
2、數(shù)字電網(wǎng)分析
在對(duì)數(shù)字電網(wǎng)分析過程中，本文主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行闡述：
（1） 數(shù)字電網(wǎng)內(nèi)涵。
數(shù)字電網(wǎng)屬于電網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，是由物理電網(wǎng)、孿生電網(wǎng)以及支撐技術(shù)形成。在數(shù)字電網(wǎng)中，擁有海量的數(shù)據(jù)信息，通過對(duì)智能傳感、人工智能的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)復(fù)雜能量信息耦合運(yùn)行關(guān)系的全方位解析，物理電網(wǎng)運(yùn)營也能夠?qū)崿F(xiàn)可視化。明確物理實(shí)體軌跡錨點(diǎn)，并對(duì)錯(cuò)誤問題作出相應(yīng)調(diào)整。通過智能化方式對(duì)運(yùn)營物理電網(wǎng)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)作業(yè)模式、企業(yè)管理流程的轉(zhuǎn)變。
數(shù)字電網(wǎng)可以創(chuàng)建出電網(wǎng)數(shù)據(jù)閉環(huán)賦能體系，采用系統(tǒng)自我進(jìn)化方式、決策精準(zhǔn)執(zhí)行方式等，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的全面監(jiān)控、預(yù)警與控制。促使電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)建設(shè)以及服務(wù)中存在的各類問題可以得到更好解決，提升信息資源利用率。
（2）數(shù)字電網(wǎng)特點(diǎn)。
在數(shù)字孿生背景下，數(shù)字電網(wǎng)有著屬于自身的特點(diǎn)。比如，全息復(fù)制特點(diǎn)，數(shù)字電網(wǎng)一般情況下是利用超寫實(shí)建模方式，將物理世界電網(wǎng)本體全方位且精準(zhǔn)的映射在數(shù)字世界虛擬電網(wǎng)中。
通過對(duì)傳感器的應(yīng)用，使得虛擬電網(wǎng)能夠?qū)ξ锢黼娋W(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與全面感知，這樣全系數(shù)字化的描述與精準(zhǔn)表達(dá)可以得到保障；孿生交互特點(diǎn)，在全域數(shù)字世界當(dāng)中，在全息復(fù)制虛擬映像基礎(chǔ)之上，使得電網(wǎng)運(yùn)行、電網(wǎng)管理以及電網(wǎng)服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)由實(shí)入虛，虛擬電網(wǎng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)復(fù)雜特性進(jìn)行學(xué)習(xí)解釋、建模仿真等；虛實(shí)迭代特點(diǎn)，通過物聯(lián)感知、物理世界實(shí)體新要素等，實(shí)現(xiàn)虛擬電網(wǎng)修正模型與時(shí)空的一致性，還可以通過仿真的方式，針對(duì)物理世界變化潛在的風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行全面預(yù)警，并給出相應(yīng)預(yù)防措施與解決措施。
3、基于數(shù)字孿生的數(shù)字電網(wǎng)的架構(gòu)體系
3.1加強(qiáng)物理電網(wǎng)設(shè)置
物理電網(wǎng)在設(shè)置過程中，往往采取的是集中電源與分布式電源組合方式、交直流混合柔性輸電供電方式。物理電網(wǎng)在如今多市場(chǎng)主體博弈環(huán)境，以及差異性負(fù)荷需求環(huán)境下，逐漸變得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在其中會(huì)涉及到很多不同設(shè)備設(shè)施與技術(shù)，具有時(shí)變非線性特點(diǎn)、部分可觀測(cè)性特點(diǎn)、隨機(jī)不確定性特點(diǎn)等。
可以利用數(shù)字化標(biāo)識(shí)與標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)接口進(jìn)行有效控制，并創(chuàng)建虛擬互動(dòng)入口。電網(wǎng)中的物理元素，具備位移全局?jǐn)?shù)字標(biāo)識(shí)，可以將其作為數(shù)字電網(wǎng)的索引，實(shí)現(xiàn)信息的準(zhǔn)確采集、更加精準(zhǔn)執(zhí)行決策指令。不同要素都要實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化控制信息接口，這樣才能對(duì)虛擬電網(wǎng)實(shí)時(shí)反饋的控制指令進(jìn)行接收，更好完成資源要素配置。
3.2加強(qiáng)感知層設(shè)置
數(shù)字電網(wǎng)對(duì)于不同應(yīng)用場(chǎng)景與感知需求，要做好感知體系的統(tǒng)籌建設(shè)工作。加強(qiáng)對(duì)多樣化功能傳感器的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)電量信息與非電量信息的采集。傳感器要具備精準(zhǔn)感知能力、多樣通信能力以及邊緣計(jì)算能力等，這樣形成的測(cè)量感知系統(tǒng)，才能具備大范圍特點(diǎn)、大規(guī)模特點(diǎn)以及協(xié)同化特點(diǎn)等。
感知設(shè)施在感知信息協(xié)同采集過程中，需要采用局域組網(wǎng)、動(dòng)態(tài)廣播以及定向點(diǎn)召方式等。通過對(duì)信息的統(tǒng)一采集匯聚，更好實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)整合，從而形成三維立體的感知布局。感知層要擁有就地處理能力、就地分析能力，針對(duì)淺顯運(yùn)行表象，更好落實(shí)自我管理。
3.3加強(qiáng)傳輸層設(shè)置
傳輸層可以保證電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的安全性與可靠性，并且實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。如果數(shù)字電網(wǎng)物理世界與虛擬世界之間的虛實(shí)協(xié)同、時(shí)空運(yùn)行模式一致性想要得到保障，那么要?jiǎng)?chuàng)建物理通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)要具有可靠性特點(diǎn)、與終端之間可以實(shí)現(xiàn)領(lǐng)過接入等。
異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以及融合通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠長存在，在此背景下，要將創(chuàng)建高速化、天地一體的電網(wǎng)泛在通信網(wǎng)作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同信息的有效獲取、信息傳輸以及信息匯聚等。傳輸層更好落實(shí)資源統(tǒng)籌處理工作，使得網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配能力可以得到全面提升。
按照實(shí)際需要做好彈性組網(wǎng)配置工作，同時(shí)，還要設(shè)置不同安全設(shè)備，使得不同級(jí)別業(yè)務(wù)安全需求都可以得到滿足。
3.4加強(qiáng)數(shù)據(jù)層設(shè)置
數(shù)據(jù)層會(huì)利用數(shù)據(jù)中臺(tái)，創(chuàng)建電網(wǎng)全要素載體、全業(yè)務(wù)數(shù)字化載體以及全流程載體等。數(shù)據(jù)層能夠?qū)崿F(xiàn)不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的收集與應(yīng)用，比如，基建信息、營銷信息、生產(chǎn)信息等，在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)建影像庫、文本庫等，為后續(xù)工作的開展提供有效的數(shù)據(jù)服務(wù)。
與此同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測(cè)、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)字修復(fù)等，在電網(wǎng)元素標(biāo)識(shí)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型之下，將不同系統(tǒng)以及終端監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)壁壘、業(yè)務(wù)流程與工單數(shù)據(jù)壁壘打破。
針對(duì)集成數(shù)據(jù)、融合數(shù)據(jù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)更加深入的挖掘、提煉與應(yīng)用。在電力系統(tǒng)特征提取中，工作人員要對(duì)不同業(yè)務(wù)執(zhí)行、決策以及反饋中的關(guān)鍵元素進(jìn)行分析，確保特征提取的科學(xué)性與合理性。根據(jù)數(shù)據(jù)血緣，對(duì)流轉(zhuǎn)途徑中的關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，并創(chuàng)建電網(wǎng)知識(shí)圖譜。
結(jié)束語：
綜上所述，數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)是如今社會(huì)快速發(fā)展背景下的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，針對(duì)該項(xiàng)工作需要工作人員能夠給予更多重視。通過加強(qiáng)數(shù)據(jù)層設(shè)置、加強(qiáng)傳輸層設(shè)置等不同方式，保證數(shù)字電網(wǎng)的科學(xué)性與合理性。
這樣數(shù)字孿生電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)物理世界與虛擬數(shù)字世界之間的平行協(xié)同，更好實(shí)現(xiàn)物理世界價(jià)值再生，以及數(shù)字世界的自在優(yōu)化，推動(dòng)電網(wǎng)數(shù)字化的運(yùn)營。促使社會(huì)市場(chǎng)需求可以得到滿足，為人們?nèi)粘Ｉ钆c工作提供更多便利。