数字孪生技术在船舶综合电力系统中的应用前景与关键技术

摘要：

船舶综合电力系统(shipboard integrated power system,SIPS)具有高效率、高可靠性与高可控性的特点,是大型船舶发展的技术前沿与关键支撑.数字孪生技术为船舶综合电力系统的感知、分析与优化提供了新的解决方案.该文探讨了SIPS数字孪生(digital twin for shipboard integrated power system,SIPS-DT)——基于SIPS发展趋势和功能,提出SIPS-DT架构,旨在建立高度集成、闭环自趋优的SIPS新体系,并探讨其潜在应用服务.具体而言,考虑船舶航行环境及平台特点,建立SIPS的数字空间,从物理与数据2个维度刻画SIPS多工况、多时间尺度和多物理量的动态过程,将系统全局和局部特征、规则与经验有机结合.基于数据和知识联合驱动方法对SIPS-DT进行挖掘,在系统异常检测、优化运行和全生命周期维护领域发掘潜在更好的应用.最后,结合当前SIPS的发展需求,分析了SIPS-DT在具体实施过程中需突破的关键问题及技术.

关键词：数字孪生、大数据分析、船舶综合电力系统、框架设计、建模

所属期刊栏目：46

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;上海市教委科研创新重大项目

在线出版日期：2022-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：2456-2471