第一节:数字孪生
1.数字孪生
1)数字孪生的概念
2)数字孪生的特征
3)数字孪生的起源
4)数字孪生的价值
5)数字孪生的当前应用
2.数字孪生的建立
1)理解数字孪生的3个关键词
2)数字化与数字建模
3)实际数据(与物联网、5G和边缘计算的关系)
4)复现与界面交互(人机交互)
3、数字孪生体系架构模块和关键技术
1)5个核心要素:物理层、数据层、模型层、功能层和能力层
2)3个核心模块:对象数据、动态模型、功能呢模块
3)数字孪生系统的发展阶段
4)不同发展阶段的关键技术
第二节:数字孪生架构:物联网、大数据和人工智能
1.从物联网到数字孪生
1)泛在物联网数据采集
2)物理资产、过程和系统的动态数字副本
3)5G+物联网,促成数字孪生技术的实现
2.大数据捕获与大数据处理
1)大数据的捕获
2)边缘计算在数字孪生中的应用
3)数字世界:对物理世界的数字化呈现
3.AI在数字孪生中的应用
1)AI及其特点
2)机器学习与深度学习
3)AI让虚拟系统自动控制物理世界
第三节:数字孪生在智能电网中的应用
1.智能电网的构建
1)智能电网的概念
2)智能电网的目标
3)智能电网建设的要求
2.数字孪生在智能电网建设中的应用
1)可视化监控
2)智能巡检
3)故障诊断及辅助决策
4)智能预警与状态检修
5)电网仿真与电网布局
6)安全作业
7)业务控制应用
3.数字孪生技术的难点和未来
1)传感技术
2)异构通信技术
3)数字模型技术
4)数据中台技术
5)人工智能技术
6)就近可实现的目标
7)数字孪生技术未来预期
课程背景:在《关于推进“上云用数赋智”行动 培育新经济发展实施方案》(以下简称《方案》)中,“数字孪生”技术在《方案》中被提及多次,和云计算、人工智能、5G、物联网等前沿技术一样,受关注程度上升到国家高度。数字孪生作为国家经济、企业发展数字化转型的关键基础技术之一,将为新的经济增长提供巨大动能。数字孪生,能够充分利用物理模型、传感器更新、大数据等完成实体物理世界到读你空间的映射,对反应相对应的实体装备的生命周期管理具有很强的指导意义。当数字孪生与电网相结合,边出现了“智能电网”。通过利用电力系统的物理模型和相关数据,集成多学科知识,进行多物理量、多时空尺度、多概率的仿真,完成对智能电网的映射和全生命周期的管理。