Обзор технологии цифровых двойников в интеллектуальных электросетях, транспортных системах и умных городах: проблемы и перспективы

Последние достижения в области информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) привлекли внимание многих исследователей к передовой концепции цифрового двойника (ЦД), призванной преобразовать современные отрасли. ЦД представляет собой цифровое представление физического объекта, способное воспроизводить его физическое поведение с использованием платформ и двунаправленного обмена данными в реальном времени. Широкое внедрение Интернета вещей (IoT) в электрических сетях обеспечило надежный доступ к информации, повысило эффективность их работы и предоставило мощный инструмент для управления и анализа данных в реальном времени. В статье рассматриваются продолжающиеся исследования и предлагаются практические подходы к созданию и развитию технологии ЦД в различных областях применения электроэнергетических систем; кроме того, описываются предлагаемые решения проблем, связанных с ЦД. По мере развития современных городов сформировались различные энергетические уровни, включая транспортные системы, интеллектуальные электросети и микросети, которые сталкиваются с многочисленными проблемами, усложняющими многомерное управление энергией. Например, в транспортных системах серьезной проблемой является дорожное движение, требующее управления, планирования и анализа в реальном времени. В электрических сетях к актуальным проблемам относятся удаленная передача данных внутри сети, а также различные виды анализа, требующие получения реальных данных. Эти проблемы можно решать путем создания и анализа платформы цифрового двойника для каждого сектора. В целом статья посвящена обзору различных применений ЦД для развития разных аспектов управления городской энергетикой, включая транспортные системы, электрические сети и микросети. Кроме того, обсуждается безопасность технологии ЦД на основе машинного обучения (ML). Статья также предоставляет читателям целостное представление, необходимое для разработки и внедрения технологии ЦД в различных приложениях электроэнергетических систем.