“双碳”目标背景下，构建新型电力系统已成为电力行业转型发展的方向。随着大规模新能源的接入，用电量不断攀升，电网规模也从始至终保持迅速增加的趋势。变电站作为电力系统的重要组成部分，面临着运维工作量持续增长、运行环境日趋复杂、变电站无人值守等难题，变电站的控制要求和安全水平必将面临新的挑战。通过运用先进的设备监控和巡检技术，可以及时有效地发现和解决设备正常运行中的问题，提高设备正常运行效率和可靠性。在此需求上，（共3册）应运而生，包含《变电站设备监控人机交互技术》《变电站智慧巡检关键技术》《电力行业数字孪生技术》。

  数字化是支撑电力行业在“双碳”背景下转型发展建设的有效手段，通过实时监视、数据挖掘分析、智能化决策、数字化控制等，可实现电力系统安全稳定运行。随着电力行业各种智能装备不断涌现和设备集中监控进一步推广应用，变电站设备监控人机交互技术也不停地改进革新和完善，各种变电站设备监控系统陆续被研发、使用。本书旨在系统地介绍集控站、变电站设备监控系统的技术和应用，为电力系统设备监控提供参考和指导。

  本书主要包含六方面内容：变电站设备监控人机交互技术、变电站设备监控系统概念、集控站设备监控系统人机交互功能设计、变电站层监控界面设计、集控站与变电站数据交互设计和设备监控数据管理。

  通过本书能够在一定程度上帮助人们了解电力系统人机交互技术发展史，掌握集控站和变电站设备监控的典型系统架构、应用功能、监控界面和数据管理，助力人们了解变电站设备监控系统的最新技术和应用研究进展，探讨智能化、可视化等发展趋势，促进变电站设备监控人机交互技术的创新和进步。

  变电站智慧巡检是将数字化、智能化与变电站巡检业务融合的技术形态，是一种保障设施安全运行技术方法。在“双碳”战略和新型电力系统可观、可测的需求驱动下，变电巡检被赋予了更为丰富的使命。

  智慧巡检的全面发展势头初露锋芒，随着无人机、机器人、高清视频和穿戴式装备的推广应用，已逐步形成了天、地、人三个层次的观测能力，能够支撑不同颗粒度的多种巡检业务，智慧巡检的发展对于提高电力设备的运行效率和可靠性，促进电力行业的可持续发展具备极其重大意义。

  本书详细的介绍了变电站智慧巡检的关键技术，从变电站巡检技术发展历史、国内外巡检技术现状、面临的挑战开始，阐述当今变电站智慧巡检的内涵特征。介绍了智慧巡检所应用到的关键共性技术和各类技术的融合，以及在智慧巡检核心装备上的应用。本书还提出了几类协同巡检应用模式，对当前变电站智慧巡检进行标准化阐述，并用实际工程实践应用案例指导广大读者开展智慧巡检有关技术研究及应用。

  目前，国内变电站智能技术发展相对滞后，主要体现在数据穿透能力不足、感知能力有待进一步提升、人为干预和重复劳动工作量较大等方面，此类问题的解决需要进一步发展变电站智能技术。

  围绕国家新型电力系统战略，依托电网公司数字化转型建设，将数字化基础建设与传统电网业务融合，重点推进设备侧电力物联网建设，深化数字孪生等新技术应用，实现设备管理精益化、数字化、智能化。所谓数字转型即通过数字技术改造传统电网业务的生产及管理模式，提高全要素生产率，释放数字技术对业务的放大、叠加和倍增作用，打造数字电网支撑的新型电力系统，引领模式创新和机制创新，创造新的效益增长点，助力“双碳”目标实现。

  IEEE PES 变电站技术委员会（中国）特组织国内电力行业数字孪生技术权威专家、骨干成员，以科学且务实的态度，共同编制变电站数字孪生技术培训系列教材，通过系统化地论述数字孪生的基础理论、关键技术、应用场景、发展趋势及挑战，填补电力能源领域数字孪生技术理论空白。

  本书旨在分析国内电网公司变电站领域“人工智能 + 物联网技术 + 数字孪生”综合应用情况，为电力领域创新提升方向给予指引，为数字化技术融合创新给予启示和指导。该书从技术探讨研究和工程实践出发，通过数字孪生技术应用为智能电网、智慧电厂赋能，提供更加实时、高效、智能的服务价值，有效地促进能源企业数字化转型，推动新型能源系统建设。

  徐波，高级工程师，国网江西省电力有限公司高级专家，IEEE 高级会员、IEEE PES变电站技术委员会（中国）副秘书长，IEEE PES变电站技术委员会（中国）智能巡检分委会秘书长，IEEE智能巡检实践标准负责人、能源行业电力机器人标准化技术委员会委员，国网江西省电力有限公司电力机器人科技团队负责人、国网江西省电力有限公司智能巡检专家工作室负责人。

  长期从事电力机器人、人工智能、智能巡检、辅助监控技术等领域的理论研究与技术创新，先后参与国网公司智能变电站研究工作，国网公司变电站巡检机器人性能检验测试工作，南方电网有限公司科技项目评审、国家电投集团江西公司新能源智能场站设计评审，国网江西省电力有限公司变电站辅助系统建设指导意见等相关工作，先后获得省部级科学技术进步奖5项，牵头发布中国电力企业联合会电力行业数字孪生技术应用白皮书，牵头编制电力理论著作8部，高等教育本科教材3部，牵头编制IEEE国际标准3项，牵头制修订行业技术标准18部,国家技术标准2部。