为什么要打造可计算的“数字孪生电网”？

2023年9月21日，本人受邀参加中国电机工程学会在天津举办的数字孪生电网学术论坛，做了《打造可计算的“数字孪生电网”》的发言，引起了与会人员强烈的反响。

自2021年发布《数字孪生电网白皮书》以来，虽然各大电力企业积极引入数字孪生技术，但由于对数字孪生电网技术认识不够深入，实际效果差强人意，近期工业4.0研究院调研显示，67%的受访人员认为数字孪生电网“没有效果”。

经过深入分析，工业4.0研究院发现，工程技术人员对“可计算性”的认识不足，是导致数字孪生电网难以正常应用的根本原因。

在人类社会改造自然的过程中，除了体系规模带来的复杂，还有随着时间“动态”变化带来的复杂，这是2009年DARPA提出“数字孪生体”概念的初衷。

在本人所写《数字孪生体》一书中，开篇就对复杂问题做了介绍，指出各行各业面临的挑战不同，有的行业工程方案相比较为简单，但有的领域存在规模大、动态性强等特点，由此带来的复杂让传统系统工程陷入困境。

美国国防部提出数字工程，其目的就是为了解决这个问题。

过去几年时间，工业4.0研究院发展了一套数字工程方法，分为基础设施化、开放架构和持续改进，它们通过“可计算性”来衡量。

对于需要解决的复杂系统（或体系）问题，通常未完成数字孪生化，只是根据需要对目标部分进行了数字孪生化，这样无法为数字孪生体应用提供“可计算”的基础设施。

出于各种原因，数字孪生电网项目通常规模不大，为了最大化资金效率，项目管理中往往不会把基础设施化作为工程重点，即便做了数字孪生电网基础设施，但往往不会持续维护，或者难以对维护工作进行定义。

数字孪生电网通常是交钥匙工程，承建单位与甲方都没有意愿进行持续改进。电力公司的架构设计师未引入开放架构和持续改进相关设计，不太容易实现持续改进目标。

数字孪生电网的持续改进需要用到硬件预埋和软件预埋等先进概念（《数字孪生体》一书有介绍），普通工程人员对此不了解。

如果要释放数字孪生电网的潜能，各大电力公司必须遵循数字孪生电网的发展规律，切实攻克“可计算性”的难题，才能打造出可持续改进的数字孪生电网，为未来分布式电网或能源奠定基础。

总而言之，行业人士应深入研究数字孪生电网的发展规律，为我国现代电力系统建设作出贡献。