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2025-03-12 发布于广东
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地下储气库数字孪生框架构建研究.docx

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地下储气库数字孪生框架构建研究

一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

研究目的和任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

二、地下储气库概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

地下储气库的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

地下储气库的类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

地下储气库的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

三、数字孪生技术及其应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

数字孪生技术的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

数字孪生技术的核心要素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

数字孪生技术的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

四、地下储气库数字孪生框架构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

构建思路与原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

构建流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

关键技术支持．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

数字孪生模型的设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

五、地下储气库数字孪生框架的应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

监测与预警．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

优化与调度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

维护与检修．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

辅助决策与支持．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

六、案例分析与实践应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

案例背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

数字孪生框架的应用过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

应用效果评估与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

七、存在的问题与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

技术难题与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

管理与制度难题与挑战八、地下储气库数字孪生技术的未来展望与趋势预测

一、内容概要

本文旨在深入探讨地下储气库数字孪生框架的构建方法及其关键技术。首先，对地下储气库的基本概念和数字孪生技术进行阐述，明确研究背景和意义。其次，分析现有地下储气库管理中的问题与挑战，为构建数字孪生框架提供理论依据。接着，详细介绍数字孪生框架的构建过程，包括数据采集、模型建立、仿真分析、决策支持等关键环节。在此基础上，针对不同应用场景，提出相应的解决方案和优化策略。最后，通过实际案例分析，验证所提框架的有效性和实用性，为地下储气库的智能化管理提供有力支持。

1.研究背景与意义

随着全球气候变化的加剧，极端气候事件的频发对人类社会造成了巨大影响。为了应对这一挑战，提高能源利用效率和保障能源安全成为了各国政府和科研机构关注的焦点。地下储气库作为一种重要的调峰手段，在缓解能源供需矛盾、保障国家能源安全方面发挥着重要作用。然而，目前地下储气库的管理和运营仍存在诸多问题，如数据获取困难、实时监控不足、维护成本高昂等。这些问题制约了地下储气库的发展和应用。

数字孪生技术作为一种新型的信息物理系统，通过创建物理实体的虚拟副本来模拟其行为和性能，为地下储气库的管理提供了新的思路和方法。构建地下储气库的数字孪生框架，可以实现对地下储气库的全面感知、实时监控和智能决策，从而提高地下储气库的安全性、可靠性和经济性。

因此，本研究旨在探讨构建地下储气库数字孪生框架的必要性和可行性，以