张沂
南京上古网络科技有限公司
摘要：智慧能源战略给能源行业的转型升级提供了良好的能源共享平台，而数字孪生技术则能够帮助智慧能源发展实现突破。就目前情况来看，数字孪生技术在智慧能源行业的应用尚处于初始阶段，各方面研究还不是很深入，研究框架存在一定的缺陷。基于此，本文主要针对智慧能源系统的数字孪生技术进行了详细分析，希望能够对相关人员有所帮助。
关键词：智慧能源系统；数字孪生技术；能源共享平台
引言
在数字化时代不断发展背景下，能源行业也发生了很大的转变。不过从整体情况来看，我国当前的能源行业还存在一系列的问题，如市场壁垒、体制以及技术等方面的不足，导致能源转型发展受阻。在这种背景下，智慧能源战略提上日程，主要目的就是为了解决当前能源行业存在的问题，促进其发展。在智慧能源系统中合理应用数字孪生技术，能够起到理想的作用，解决技术难题，并且实现对能源互联网络的更好控制。就这一方面来说，加强智慧能源系统的数字孪生技术探究十分重要。
1.智慧能源系统的数字孪生技术需求分析
1.1宏观需求
随着社会不断发展，对于能源的需求越来越大，传统能源系统显然很难有效满足要求。为此，在2019年11月，我国在多项文件中强调推进能源革命，构建安全、低碳的能源体系【1】。同时，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中明确提出，培育基于智慧能源的新业态与新业务。由此可见，我国能源产业正在发生深刻的变革。
当前，“新冠”疫情给我国各个方面都带来了很大的冲击，能源行业也不例外，如新能源、天然气等都受到了较大的影响。不过这一现状并不能阻碍到我国能源体系的转型目标实现。从整体角度上来说，能源体系的转型离不开新型技术的支撑。
1.2技术需求分析
现阶段，我国能源供应正在朝着网络化、分散生产等方向不断前进，不过能源行业依旧存在一系列的问题没能得到解决，如技术问题、信息不共享等。针对这些问题，国家能源局提出了“互联网+”智慧能源战略，具体就是说通过现代信息技术的功能与优势，打破当前能源产业中信息孤岛的局面，促进其深刻的改革，以便实现能源行业生态的重新构建。要想促进这一战略的有效落实，要求能源系统朝着数字化的方向转型变化，并且积极应用一些先进的技术手段。如数字孪生技术、云计算等都十分合适，可以给能源行业的转型变革提供助力。
可以说，智慧能源系统的构建是我国能源行业的发展必然趋势，而融合一些先进技术，发挥它们的作用，则是智慧能源发展中必须得解决的关键性问题。在现有能源系统技术功能基础上，数字孪生技术的应用能够进一步的拓展与强化，同时还能涵盖智能互联、智能分析等技术，给智慧能源系统注入活力，为系统的稳定运行与控制提供综合性、全面性的服务。
2.智慧能源系统的数字孪生技术应用措施
2.1搭建技术资源共享平台
智慧能源行业涉及面比较广，主要有科研院所、企业以及高等院校等，这些参与方不仅得加快数字孪生技术的研发与体系架构，同时还得相互合作，实现信息共享【2】。如加强高等院校与企业之间的合作，一起进行这方面人才的培养，促进关键性技术难点的攻克。而且，对于研究实力比较强的单位，应该充分发挥自身带头引领作用，分享自身突破性的成果与进展，以供其他方面参考和借鉴。
2.2融合相关领域的特色
为了促进数字孪生技术在能源行业中更好的应用，相关方面应该加快对能源行业的业务革新、价值创造等。集合相关领域的力量，根据智慧能源系统的特点，加强研发综合性强，而且更为完善的数字孪生综合应用系统，主要涉及到的技术有动态交互技术、数据链设计技术等。在此过程中，我们可以先开展试点，之后再逐渐的推进，这样可以很好削弱各个领域间壁垒的不良影响，并且将数字孪生技术的综合效应更加充分的体现出来，为数字孪生智慧能源生态构建提供助力。
2.3促进技术标准建设
就我国实际情况来看，数字孪生技术标准建设还处于初步阶段，已经有国际相关组织发起了这方面的标准编制工作，我国有着一定的滞后性，并且缺乏数字孪生技术适用准则、相关术语等的借鉴和参考，对其在智慧能源系统中的应用有着较大的不良影响，所以需要积极改进，加速技术标准建设。除此之外，还得加强人才培养方案的制定，鼓励相关政策、资源等向这方面倾斜。在这一过程中，应该以全球化的格局与视野去审视，以便逐渐拉近我们和发达国家之间的差距，促进我国能源系统的数字化转型。
2.4构建信息安全防御机制
智慧能源系统是一个有信息网络衔接各个子系统而成的复杂系统，对于网络有着很强的依赖性。信息交流可靠性直接关乎到系统能否稳定运行，而且任何设备出现安全问题，都可能导致数据信息的泄露，进而造成较大的损失【3】。为此，在数字孪生技术应用中，应该加强网络防御、攻击技术的研究，以便有效提升系统运行安全稳定性，为能源行业持续发展目标的达成提供有力保障。一是合理应用多模型检测技术，具体就是说基于系统终端传输的多元传感信息，切实提升AI算法的信息挖掘能力，促进模型泛化更进一步；二是构建和数据完整性攻击相关的特征属性集；三是建立安全风险评估准入机制。在此过程中，需要借助大数据技术对各个子系统展开科学分析，风险量化其中的信息安全。如果子系统风险数值过高，那系统则会自动限制其的接入，进而确保智慧能源系统的安全稳定性，促进其有效运转，为能源产业发展提供保障。
3.结语
综上所述，在新时代背景下，能源产业也应该积极转型，合理构建智慧能源系统。不过就具体情况来看，因为各方面因素的影响，导致我国的智慧能源系统还存在一些不足，如技难题等，而合理引入数字孪生技术能够很好解决这一问题，促进智慧能源系统作用更加充分的体现，为能源产业的发展进步提供有力的支撑。
参考文献
[1]王成山,董博,于浩,吴建中,严晋跃,李鹏. 智慧城市综合能源系统数字孪生技术及应用[J]. 中国电机工程学报,,:1-11.
[2]唐文虎,陈星宇,钱瞳,刘刚,李梦诗,李立浧. 面向智慧能源系统的数字孪生技术及其应用[J]. 中国工程科学,2020,22(04):74-85.
[3]唐敦兵, 聂庆玮, 朱海华,等. 基于数字孪生技术的智能制造系统孪生智能体构建系统及方法:, CN111308975A[P]. 2020.