2026年4月22-23日，第15届中国电力状态检测与故障诊断技术高峰论坛在青岛召开。

在大会同期电力运维展现场，凯发k8国际展示了最新输变电数字孪生实验室解决方案，与客户分享PERA SIM仿真软件与电力设备仿真多场路耦合、数字孪生运维与AI智能化的多维度应用。

电力行业挑战与探索

1.电力行业面临的三大挑战

随着新能源大规模并网，电力设备运行保障面临更高要求，运维体系也在经历新一轮升级。数字孪生的核心意义，在于借助虚实交互、数据驱动和动态仿真，逐步缓解传统运维中漏检率高、误报率高、场景适配性不足等问题，并进一步为能源结构转型给予技术支撑。围绕这一方向，凯发k8国际电力事业部推出输变电设备数字孪生实验室技术方案，基于多物理场仿真与AI训练形成虚拟传感能力，实现仿真模型轻量化部署、现场应用和状态诊断，同时支持可视化模型、数据模型、仿真模型等多类模型的统一融合建模。

第一，电力行业在设备仿真方面的投入整体仍显不足。相比航空航天等高端装备领域，仿真设计与运维分析已成为持续加码的核心能力，仿真技术也逐步从设计工具延伸为虚拟验证和在线运维手段，而电力行业运维侧当前尚未真正进入“仿真即生产力”的阶段，相关工具的规模化建设和深度使用还不充分，这背后很大程度上与数据链条不贯通有关。

第二，设备数据、仿真技术与现场问题之间尚未真正打通。电网企业作为运维主体，通常缺少设备设计源数据，难以召开精细化机理仿真；设备制造方往往缺少面向运维环节的全生命周期数字化产品和服务；仿真服务方的技术积累和数字孪生路线又难以在真实场景中快速打磨。尽管近两年在电网企业有助于下已有所改善，但整体上仍处于从松动走向深化的阶段。

第三，行业内部对仿真价值的认知仍不完全一致。仿真本质上也是一种高价值数据来源，在航空、航天、汽车等行业已经被大量用于极端工况验证与故障趋势分析。从设备主动运维角度看，电网企业最终需要的是更准确把握设备状态、提前识别异常并预演故障开展趋势的能力，因此仿真将逐步成为运维数据体系中的关键补充，而机理仿真与大模型的深度耦合，也将是后续行业突破的重要方向。

2.电力装备仿真技术路径探索

凯发k8国际具备跨专业工程仿真咨询和实施能力，技术覆盖结构、流体、高频电磁、低频电磁、多体动力学等多个电力装备相关专业方向，并已组建面向电力行业的专项服务团队，目标是在推进仿真和数字孪生工具国产化替代的同时，加快仿真技术、AI技术与主动运维体系的融合落地。

输变电设备数字孪生实验室

建设目标与关键技术环节

融合建模：顺利获得整合传感数据建模、仿真建模、故障建模和巡检规则建模，形成完整的孪生体模型。

多参量驱动：支持基于传感信息的多参量驱动和动态校验，同时支撑物理场模型的AI训练及实时化运行。

仿真标准：构建输变电设备多物理场仿真行业标准，形成设计端-运维端统一评价体系。

自动仿真：支持多学科协同集成，给予灵活的协同环境以及自动化运行能力，极大降低仿真门槛。

虚拟传感：支持亿级网格仿真数据的快速计算、后处理与提取，并实现虚拟传感的快速响应。

故障库化：围绕电力设备失效机理与故障模式召开精细化仿真分析，并实现模型化、库化沉淀。

AI深度融合：探索以大模型驱动仿真，构建可信仿真数据库，用于故障预演、反演以及运维策略和规则的持续优化。

输变电设备数字孪生实验室

自主化工具链

凯发k8国际给予 PERA SIM 全栈自主化工具链，为仿真能力向运维环节延伸给予数据安全保障。整体工具链包括高级流体仿真软件 PERA SIM Fluid、高级结构仿真软件 PERA SIM Mechanical、高级电磁仿真软件 PERA SIM LEmag、AI训练工具 PERA ROM 以及数字孪生应用软件 PERA Twin。现在相关能力已在高压直流输电换流阀、GIS高压开关设备、变压器等关键电力主设备中召开示范应用，并持续释放实际价值。

通用高级流体分析软件 PERA SIM Fluid 

通用高级结构分析软件 PERA SIM Mechanical

 通用高级低频电磁分析软件 PERA SIM LEmag

多物理场孪生模型开发软件PERA ROM

凯发k8国际电力事业部将继续围绕电力行业打造专业化服务体系，在有助于电力设备数字孪生的全栈国产化工具链替代的同时，向电力用户给予多物理场仿真咨询与场景化支撑服务，目标是有助于主动运维体系与仿真技术、AI技术深度结合，持续挖掘电力设备数字孪生的实际应用价值和演进空间。

在国产化替代与智能化升级的双重浪潮下，仿真技术不再是设计的专属工具，而将成为贯穿电力设备全生命周期的核心引擎。当每一台关键设备都拥有实时进化的数字孪生体，电网的安全韧性将实现质的跃升。这是凯发k8国际的技术愿景，也是新型电力系统走向自主、智能、可靠的必经之路。