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ICS33

团体标准

T/CAEE 022—2025

电力通信运维系统数字孪生建模与仿真技术规范

2025-12-23发布2026-01-01实施

中国电子装备技术开发协会发布

现行 T/CAEE 022—2025

电力通信运维系统数字孪生建模与仿真技术规范

公布日期：2025-12-23 发布日期：2025-12-23 实施日期：2026-01-01

所属团体：中国电子装备技术开发协会标准发布公告

分类信息

国际标准分类 33 电信、音频和视频工程 -> 33.020 电信综合

中国标准分类 -

国民经济分类 D 电力、热力、燃气及水生产和供应业 -> D44 电力、热力生产和供应业 -> D441 电力生产 -> D4419 其他电力生产

研制信息

起草单位盛亿达标准化技术（北京）有限公司甘肃同兴智能科技发展有限责任公司国网四川省电力公司电力应急中心万盛（山东）电力集团有限公司四川中电启明星信息技术有限公司天水长城控制电器有限责任公司保定安通兴达信息科技有限公司。

起草人葛保进张　旭邓　创吕天祝唐冬来孙　沛赵奇来张　媛赵若普左欢。

范围

主要技术内容 5　总体要求总体原则 a)合规性：符合电网安全分区、等级保护及行业监管要求。 b)高保真：几何/物理/行为/规则四维统一，关键指标误差≤1%。 c)实时性：控制闭环≤200 ms，监测闭环≤1 s，分析闭环≤5 s。 d)可扩展：支持网元级→系统级→业务级纵向扩展，横向支持新设备、新协议的即插即用。 e)安全可信：零信任架构、端到端加密、数据不可篡改、模型可追溯。技术架构电力通信运维系统数字孪生应采用分层架构设计，包括物理层、数据层、模型层、功能层和应用层五层结构如图1。 5.2.1　物理层包括电力通信系统中的实际设备和传感器，如光传输设备、交换机、路由器、基站、电源设备等，以及部署在其上的温度、电压、光功率等状态监测传感器和人员等。 5.2.2　感知与传输层 a)协议适配支持 IoT 协议（MQTT、CoAP）、工业协议（Modbus、OPC UA）、网络管理协议（SNMP、Telemetry、Netconf/GRpc），实现不同设备（传感器、PLC、网络设备）的数据解析与兼容 b)高精度时钟同步：集成 PTP（IEEE 1588-2008）+GNSS（北斗、GPS 等）方案，保障采集数据的时空一致性，为后续分析提供统一时间基准； c)边缘数据预处理：通过边缘 AI 技术实现数据降噪、压缩、缓存，减少无效数据传输压力，提升数据质量； d)多链路传输支撑：覆盖 IPv6+、5G、TSN（时间敏感网络）、PON（无源光网络）、MPLS-TP、工业以太网、SDH/MSTP、卫星链路等传输技术，适配不同带宽、时延需求的场景，确保数据从边缘终端稳定传输至核心平台。 5.2.3　孪生数据层 a)实时数据：秒级更新的网络拓扑、光功率、BER（误码率）、设备 CPU / 内存占用、温度、振动、环境温湿度等动态运行数据，通过时序数据库（InfluxDB、TDengine）存储； b)历史数据：保存≥3 年的全量运行日志、设备检修记录、故障事件、气象数据、业务工单等，结合关系型数据库（PostgreSQL）实现结构化存储与回溯查询； c)模型数据：设备几何参数、材料属性、业务规则库、AI 算法权重、仿真场景脚本等，为数字建模提供基础参数； d)元数据：建立统一编码体系，标注数据的时空标签、质量等级、血缘关系（数据来源与流转路径），保障数据可追溯、可信任。 5.2.4　模型与仿真层 a)建模引擎：支持参数化 3D CAD 建模、BIM 与 GIS 融合建模、多物理场网格自动剖分，以及数据 - 物理混合建模（如 POD-ROM 降阶模型 + PINN 物理知情神经网络），构建高精度数字孪生体； b)仿真引擎：覆盖稳态 / 瞬态 / 频域分析、蒙特卡罗模拟等多维度仿真能力，支持硬件在环（HIL）、软件在环（SIL）、人在环（MIL）等仿真模式，可模拟设备故障、网络波动、业务负载变化等场景； c)服务编排：基于容器化微服务架构，实现资源弹性伸缩，集成 GPU/FPGA 硬件加速技术，并通过 IEEE 1588-2008 时间同步机制，保障建模与仿真的实时性、稳定性。 5.2.5　应用与交互层 a)运维管理中心：实现资源可视（设备、链路、拓扑可视化）、实时监视、异常检测（边缘 AI + 模型联动）、故障定位（结合仿真推演）、根因分析与检修决策输出； b)场景推演与培训中心：支持故障推演（模拟不同故障场景下的网络响应）、方式优化（网络配置与业务路由优化）、应急演练（突发事故的处置流程模拟）、培训考核（运维人员技能模拟训练）； c)评估与交付中心：开展 SLA 审计（服务等级协议合规性评估）、KPI 对标（关键性能指标行业对标）、碳排放评估（绿色运维成效量化）、数字交付（项目全生命周期数字资产移交）。

适用范围

是否包含专利否

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