新型电力系统数字孪生技术及实践

　　本书围绕新型电力系统数字孪生技术与实践展开编写，从核心逻辑到关键技术，图文结合，在分析数字孪生基本概念的基础上，对电力数字孪生的技术体系进行了讲解，详细阐述了数字孪生在新能源发电预测、设备状态评估和故障诊断、电力系统高保真仿真分析中的应用，并结合典型案例为具体工作的开展提供可行性参考，为读者完整呈现新型电力系统数字孪生技术的认知探索与实践总结。本书可供从事能源领域系统态势感知相关工作的人员，以及数据技术、数据科学领域的研究人员阅读参考。

　　科研院所一线技术人员

概述/
11数字孪生的内涵与发展/
111数字孪生定义/
112数字孪生发展历程/
113数字孪生发展趋势/
12数字孪生的应用价值/
121制造业中的数字孪生应用/
122能源行业中的数字孪生应用/
123交通运输领域中的数字孪生应用/
124医疗健康领域中的数字孪生应用/
13数字孪生对新型电力系统的支撑作用/
131智能调度与优化/
132新能源接入与并网运行/
133电网安全与稳定/
134电力设备预测性维护与故障诊断/
135微电网与能源互联网发展支持/
136智能电表与用电信息管理/
137电力系统规划与优化/
138电动汽车充电设施与能源管理/
数字孪生技术体系/
21数字孪生的典型特征与体系架构/
211数字孪生典型特征/
212数字孪生体系架构/
22数字孪生关键技术/
221物联网/
222云计算与边缘计算/
223大数据与人工智能/
224建模技术/
225仿真技术/
226可视化技术/
23电力系统数字孪生关键应用技术/
231电力系统及其运行环境的感知技术/
232数据的传输与存储/
233建模技术——多物理场仿真/
234可视化技术/
235数据及网络安全技术/
数字孪生在新能源发电预测中的应用/
31基于数字孪生的风电功率预测/
311面向风电功率预测的感知技术和数据技术/
312基于机器学习的风电场功率预测建模技术/
313具有演化能力的风电场功率预测建模技术/
32基于数字孪生的光伏功率预测/
321面向光伏功率预测的感知技术和数据
技术/
322基于深度学习和迁移学习的光伏功率预测
建模技术/
323预测模型演化和自学习方法/
数字孪生在输变电设备状态评估和
故障诊断中的应用/
41输电线路数字孪生仿真与故障诊断/
411输电线路数字孪生仿真/
412输电线路故障诊断/
413基于数字孪生技术的输电线路仿真与故障
预警应用案例/
42变压器多物理场数字孪生仿真和故障诊断/
421变压器多物理场仿真及耦合分析/
422基于数字孪生的变压器故障预测技术/
423数字孪生技术在变压器应用中面临的挑战
以及发展前景/
43风电机组设备故障诊断/
431风电机组部件故障对风电出力的影响/
432基于风电出力的部件故障检测/
433风电部件故障实时识别技术/
44光伏设备故障诊断/
441光伏部件故障对光伏出力的影响/
442基于光伏出力的部件故障检测/
443光伏部件故障指纹/
444光伏部件故障实时识别技术/
45基于数字孪生的电化学储能电站智慧运维/
451数字孪生技术在储能领域的应用/
452储能数字孪生数据架构/
453基于数字孪生的电池运维/
454储能数字孪生应用示例/
455储能电站数字孪生应用挑战/
数字孪生在电力系统高保真分析中的应用/
51基于数字孪生的配电系统高保真仿真/
511配电系统动态全过程数值仿真方法/
512配电系统动态全过程仿真加速技术/
513配电系统动态-电磁混合仿真/
52基于数字孪生的输电系统高保真仿真/
521直流输电换流站高保真仿真方法/
522大规模新型电力系统解耦与并行仿真
方法/
53基于数字孪生的电力系统在线实时仿真/
531电力系统实时仿真硬件平台/
532电力系统硬件在环仿真/
533分布式发电集群实时仿真与测试平台/
电力数字孪生国内外工程实践/
61新加坡国家电网数字孪生/
611项目介绍/
612实施方案/
613实施效果/
62美国AEP的输电网数字孪生/
621项目介绍/
622实施方案/
623实施效果/
63GE的电厂数字孪生/
631项目介绍/
632实施方案/
633功能和效益/
64华能集团海上风电数字孪生/
641项目介绍/
642实施方案/
643功能和效益/
65雄安新区变电站数字孪生/
651项目介绍/
652实施方案/
653功能和效益/
66上海浦东变电站数字孪生/
661项目介绍/
662实施方案/
663功能和效益/
67南方电网源网荷储数字孪生/
671项目介绍/
672实施方案/
673功能和效益/
参考文献/