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電網數字化轉型，數字孿生技術如何助力？

分布時間：2024-01-09 發布人：admin

在電網的規劃、建設和運營等環節，數字孿生發揮強有力的支撐作用。通過數字孿生技術，我們可以構建出電網的虛擬模型，對其進行實時監控和預測性維護，從而優化電網的運行效率，提高供電的可靠性和穩定性。

數字孿生電網

數字孿生電網集合了數字孿生技術與新型電力系統的優秀技能，通過全面智能感知和實時連接，深度挖掘物理世界電網運行全過程數據信息，1：1投射至數字空間形成全覆蓋、多緯度、無限近真電網孿生體，在規劃設計與驗證、電網運行、協同控制、智能決策與長期演進等方面，實現電網運行狀態實時監管、源網荷儲協同調控，輔助優化電網運行策略，支撐電網的經濟高質、安全穩定運行，提升電網安全穩控的管理水平，助力電網運維向智能化、精益化、高效化轉型升級。


核心功能

1、全景展示
基于構建的三維模型可實現電網場景縮放漫游、顯隱地下電纜與消防管道等功能。同時基于運維類數據提供的臺賬、歷史巡檢、設備缺陷等信息建立關聯關系，實現綜合信息的展示、查詢及分析。

2、設備監測
基于高保真的設備數字孿生仿真模型，匯聚多源監測數據，進行模擬仿真反演計算或量化推演，獲得設備關鍵狀態的映射值以及內部關鍵狀態參數的分布情況，掌握設備的實時運行動態。

3 、智能巡檢
基于電力孿生場景三維漫游替代人工巡檢，實時告警危險作業和設備故障，自動派發工單，遠程專家知識庫幫助相關人員快速處理，提高巡檢頻率、降低人工成本、提高巡檢質量。


4 、故障預警

基于設備缺陷報告、檢修記錄、運行工況等歷史數據，建立設備故障預測模型，采用人工智能算法，反映故障發生規律，實現對故障的精準預測，從而降低故障率。


5 、智能安防

包含視頻監控、門禁閘機、人員定位、電子圍欄、自然災害監測等功能。對電站周邊全方位一體式無死角監控，對人員作業的安全規范措施以及行為進行識別與告警顯示。安防與移動巡檢、遠程監控系統的自動聯動，確保現場作業安全。


應用場景

1、新能源場站

以新能源發電場站為主體，集成物聯感知數據、視頻監控影像等數據，將整個場站及設備以數字孿生的形式在地圖上展現，實時展示場站及設備的運行狀態，實現設備自主巡檢，狀態智能分析預測及告警、故障精準定位，實現新能源場站集中數據采集、監視、控制和優化，并且可以在線為調度和監控人員提供系統運行信息、分析決策工具和控制手段，保證系統安全、可靠、經濟運行。


2、智慧變電站

利用虛擬仿真、數字孿生等技術，快速搭建一座外觀一致、設備一致的三維仿真變電站三維場景，基于無人機、機器人和傳感器等多種監測手段，匯聚變電站設備數據資源，結合5G、大數據、邊緣計算等技術進行智能診斷、預測性維護，加強電站設備全狀態量感知與管控力度，增強變電站安全生產保障能力，提高運檢精益管理水平。建設狀態全面感知、信息互聯共享、人機友好交互、設備診斷高度智能、運檢效率大幅提升的變電站。


3、智慧配電

基于人工智能算法和配套智能設備，結合三維模型和地理GIS信息，實現配電網全景監控、設備狀態評價、趨勢預測、智能搶修、入侵自動預警、故障自制自愈等智能化應用，提升配網遠程自動巡檢、狀態檢修、預測性運維工作能力。以數字化、智能化、智慧化賦能新型配電系統，實現安全可靠、經濟高效、清潔低碳的現代配電網發展目標。

4、智慧輸電線路

智慧輸電線路將電網結構、運行數據、地理環境進行集中關聯，利用三維引擎進行全景交互展示，真實還原電網環境，融合無人機視頻影像，實現數字孿生電網與現場實時情況的深度融合，實現狀態精準管控、運檢質效提升，為輸電線路安全運行和檢修服務提供智慧支撐。