电气装备数字孪生技术为处于高度安全风险之中的电网运维管理提供了一个新思路。现行的电网运维方式主要依靠人力巡检辅以在线监测，按照经验对一些预置位进行检测，检测点在在电网有效覆盖区域占比不到1%，无法实现对电网所有设备进行监测并实现监测数据的时序跟踪。电气装备数字孪生技术是在电力运行日渐复杂、数据呈现井喷趋势以及数字孪生技术发展完善等多方背景共同作用下的产物。电气装备数字孪生可以实现数据驱动的实时态势感知(real-timesituationawareness)和超实时虚拟推演(ultra-real-timevirtualtest)，旨在为电网设备的运维管理决策提供参考。通过开展电网设备三维模型自动构建和多精度高程数据融合研究、三维模型动画骨骼库和语义构建研究和电网全要素数据呈现与三维模染研究，掌握电网数字孪生三维底座技术，达到电网数字孪生构建和描能等级，实现电网设备全生命周期数字化管理，降低运维成本，降低人员现场管理的安全风险。研究内容主要包括： （1）电网设备三维模型自动构建和多源三维数据融合研究：通过对电气装备数字化设计GIM模型的校验与解析技术进行研究，提出变电站、架空线路、电缆线路数字化模型模型解析方法，结合业务规则进行模型场景化的自动构建研发。为满足电气装备数字孪生体的通用性、信息性、智能性等需求，首次提出一种面向电气装备数字孪生体构建的三维数据库，该数据库由模型层、材质层、物理层和程序层组成，实现电气装备物理对象与虚拟对象之间的信息交互。该数据库具备三维数据管理能力、直接构建模型能力、分层关联数据能力、数据缓存能力、复用模型能力。 （2）电网三维模型动画骨骼库和语义构建研究：提出一种电气装备场景语义构建系统和方法，系统包括采集模块、图像分割模块、语义获取模块、三维地图建立模块、语义地图建立模块和语音语义建立模块，通过构建电气装备语义数据库，实现了语义驱动三维模型在虚拟场景中动态变化及仿真。 （3）电网全要素数据呈现与三维模型渲染研究：提出一种多精度高程（DEM）数据差值平滑融合系统和方法，实现了多精度DEM数据融合，具备大范围多尺度数字孪生三维场景快速构建的能力。研发一套三维场景场景编辑器，具备将设备、设施及建筑等模型组建成输变电工程，快速搭建数字孪生场景的能力。 本项目通过了中国电力企业联合会成果鉴定，整体技术处于国际领先水平。截止2022年底，共获得2项发明专利授权，3项配套软件获得软件著作权并通过软件第三方测试报告，发表EI论文1篇，完成7份技术报告。项目研发的数字孪生三维底座成果在国网安徽电力公司、河北电力公司、江苏电力公司等单位广泛应用，得到了客户的一致认可。通过电气装备三维底座的应用可以大幅提高电网设备三维建模、及三维可视化渲染效率，通过电网多源三维数据的融合，实现三维数据价值的深度挖掘，有效促进三维数据在运检领域的广泛应用，充分发挥三维模型资源的最大价值，支撑了电网智慧运检体系建设，具有较高的经济、社会和安全效益。