数字孪生技术在新能源电站智能运维管理中的应用架构研究

亚 李(国家能源博兴发电有限公司，中国)
宪勇 薛(国家能源博兴发电有限公司，中国)

摘要

为应对新能源电站规模化发展带来的运维挑战，本文研究了基于数字孪生技术的智能运维管理应用架构。系统分析了传统运维模式在数据孤岛与决策滞后等方面的局限，创新性提出了一个包含感-联-知-用-智五层、实现云边端协同与闭环运行的总体架构，并阐述了其以数据与模型为核心的监测-诊断-预测-决策-执行运行机理，论文深入剖析了支撑该架构的高保真建模、多源数据融合、智能诊断预测及虚实交互控制等关键使能技术，通过行业典型案例对比，验证了架构在提升运维效率、降低成本和保障安全方面的有效性，并展望了其向全生命周期管理与综合能源系统拓展的趋势，本研究为构建高效、经济、安全的新能源电站智能运维体系提供了系统的理论框架与实践参考。

关键词

数字孪生；新能源电站；智能运维；云边端协同；预测性维护

参考

HASHMI R, LIU H, YAVARI A. Digital twins for enhancing efficiency and assuring safety in renewable energy systems: a systematic literature review[J/OL]. Energies, 2024, 17(11): 2456 [2026-01-22]. DOI:10.3390/en17112456.

国家电投集团中央研究院. 中央研究院2项技术成果入选首届能源电力行业数据共享赋能与创新创效典型案例[EB/OL]. (2025-03-18)[2026-01-22].

何伟. “AI+”智能运维：重塑运维范式[J]. 中兴通讯技术, 2025(2): 9-15.

KOLAHI M, ESMAILIFAR S M, MORADI SIZKOUHI A M, 等. Digital-PV: A digital twin-based platform for autonomous aerial monitoring of large-scale photovoltaic power plants[J/OL]. Energy Conversion and Management, 2024, 118963[2026-01-22]. DOI:10.1016/j.enconman.2024.118963.

李振海，欧芳. 大唐华银电力案例入选《2025年智慧电厂产业洞察白皮书》[N/OL]. 人民网－湖南频道, 2025-05-13[2026-01-22].

C114通信网. “AI+数字孪生”智能运维体系：让传输网络自己会“看病”[EB/OL]. (2025-12-19)[2026-01-22]. https://www.c114.com.cn/news/91/a1302561.html.

中能智新科技产业发展有限公司. 2025双碳科技创新典型案例丨源网荷储（多能互补）一体化智慧调控关键技术研究与应用[EB/OL]. 中国能源网, (2025-09-30)[2026-01-22].

YUAN J,MA J,TIAN Z,等.Digital twin integration with data fusion for enhanced photovoltaic system management: a systematic literature review[J/OL]. IEEE Open Journal of Power Electronics, 2024[2026-01-22]. DOI:10.1109/ojpel.2024.3422021.

大唐华银电力股份有限公司. 智慧新能源场站整体建设方案[C]//《2025年智慧电厂产业洞察白皮书》优秀案例集. 北京: 中国电力企业联合会, 2025: 45-52.

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/dlynyqy.v4i2.36492