1.一种融合数字孪生的电网故障预测系统，其特征在于，所述系统包括：状态感知模块，用于通过分布式光纤传感器获取输电塔钢结构的应变梯度，通过北斗定位单元采集输电塔基座的位移轨迹，基于六轴惯性单元计算角速度，对多源数据执行时空对齐算法，组合为结构状态张量，将结构状态张量传递至路径推演模块；

路径推演模块，用于接收所述结构状态张量，对应变梯度执行拉普拉斯运算，将结果输入应力波传播模型，提取非刚性形变成分，生成载荷传递路径图谱，将所述载荷传递路径图谱传递至孪生映射模块；

孪生映射模块，用于接收所述载荷传递路径图谱，建立有限元网格模型，将应力波参数输入损伤累积模型，修正网格杨氏模量，生成结构劣化系数矩阵，将所述结构劣化系数矩阵传递至预测执行模块；

预测执行模块，用于接收所述结构劣化系数矩阵，对劣化系数执行时序差分，将序列输入长短期记忆网络，执行柯尔莫哥洛夫检验，生成故障时空坐标编码，将所述故障时空坐标编码录入电网调度决策；

所述结构状态张量包括应变梯度分布、位移轨迹坐标、角速度参数，所述载荷传递路径图谱具体为经位移轨迹修正的应力波衰减路径、基于角速度参数识别的非刚性形变区域、通过应变梯度分析获得的主载荷传导方向，所述结构劣化系数矩阵具体指材料疲劳度、模量修正值、网格单元劣化指数，所述故障时空坐标编码包括预测周期序列、置信区间阈值、故障地理坐标。

2.根据权利要求1所述的融合数字孪生的电网故障预测系统，其特征在于，所述路径推演模块执行应力波传播模型时，采用公式：；

其中， 表示应力波在输电塔钢结构中的纵波传播速度且单位m/s， 表示通过分布式光纤传感器实测的钢结构基准杨氏模量且单位GPa，表示输电塔钢材的泊松比无量纲参3

数，表示钢材密度且单位kg/m；

所述应力波传播速度计算时，将所述应变梯度分布作为初始输入参数，结合所述位移轨迹坐标进行速度场修正。

3.根据权利要求2所述的融合数字孪生的电网故障预测系统，其特征在于，所述孪生映射模块修正网格杨氏模量时，采用损伤累积模型：；

其中， 表示修正后的网格单元杨氏模量且单位GPa， 表示钢材出厂标称的初始杨氏模量且单位GPa， 表示第q个载荷周期产生的无量纲损伤因子，为载荷周期序号，表示总载荷周期数， 通过 计算获得， 表示第q个周期内应力波在传播路径上的幅值衰减率且计算公式为（波峰幅值‑波谷幅值）/波峰幅值， 表示第q个周期主载荷传导方向的能量耗散率且计算公式为1‑(输出能量/输入能量)。

4.根据权利要求3所述的融合数字孪生的电网故障预测系统，其特征在于，所述预测执行模块中的长短期记忆网络包含 =128个隐藏单元，其门控机制采用sigmoid激活函数；

所述柯尔莫哥洛夫检验的显著性水平设定为0.05，用于验证所述故障时空坐标编码中预测周期序列与历史故障数据的分布一致性；

其中， 表示隐藏层神经元数量且通过梯度下降法在训练集上优化确定，0.05表示统计检验中允许的第一类错误概率上限。

5.根据权利要求4所述的融合数字孪生的电网故障预测系统，其特征在于，所述时空对齐算法采用动态时间规整方法，将所述应变梯度、位移轨迹、角速度参数的采样频率统一至

100Hz；

2

所述非刚性形变成分提取时，设置曲率变化阈值为0.15rad/m；

其中，100Hz表示每秒采集100个数据点的采样频率且根据分布式光纤传感器的最大采2

样能力设定，0.15rad/m表示输电塔结构表面曲率变化的临界判定值且通过Q235钢材屈服试验标定获得。

6.根据权利要求5所述的融合数字孪生的电网故障预测系统，其特征在于，所述有限元网格模型的单元尺寸根据所述主载荷传导方向进行自适应调整；

在载荷传导密集区域采用5mm×5mm网格，在传导稀疏区域采用10mm×10mm网格；

其中，5mm表示正方形网格单元的边长尺寸且适用于主载荷传导方向应力值超过50MPa的区域，10mm表示正方形网格单元的边长尺寸且适用于主载荷传导方向应力值低于50MPa的区域。

7.根据权利要求6所述的融合数字孪生的电网故障预测系统，其特征在于，所述结构劣化系数矩阵的更新周期设置为30分钟；

当所述网格单元劣化指数超过0.7时，触发所述预测执行模块的实时预警机制；

其中，30分钟表示系统更新结构劣化状态的最小时间间隔，0.7表示网格单元安全系数的临界阈值且根据GB/T228.1‑2021金属材料拉伸试验中85%置信区间的失效临界值确定。

8.一种融合数字孪生的电网故障预测方法，其特征在于，所述方法用于实现权利要求

1‑7任一项所述的融合数字孪生的电网故障预测系统，包括以下步骤：S1：通过分布式光纤传感器获取输电塔钢结构的应变梯度，通过北斗定位单元采集输电塔基座的位移轨迹，基于六轴惯性单元计算角速度，对多源数据执行时空对齐算法，组合为结构状态张量；

S2：对所述结构状态张量中的应变梯度执行拉普拉斯运算，将结果输入应力波传播模型，提取非刚性形变成分，生成载荷传递路径图谱；

S3：基于所述载荷传递路径图谱建立有限元网格模型，将应力波参数输入损伤累积模型，修正网格杨氏模量，生成结构劣化系数矩阵；

S4：对所述结构劣化系数矩阵中的劣化系数执行时序差分，将序列输入长短期记忆网络，执行柯尔莫哥洛夫检验，生成故障时空坐标编码并录入电网调度决策。

9.根据权利要求8所述的融合数字孪生的电网故障预测方法，其特征在于，所述S2中应力波传播模型的建立包括：S201、根据材料属性参数计算基准传播速度 ；

S202、结合位移轨迹坐标构建三维速度场分布；

S203、采用有限差分法求解应力波传播偏微分方程；

所述S3中杨氏模量修正包括：S301、计算每个网格单元的累积损伤因子 ；

S302、根据损伤因子进行模量折减；

S303、更新有限元模型刚度矩阵。