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電網(wǎng)數字化轉型，數字孿生技術(shù)如何助力？

分布時(shí)間：2024-01-09 發(fā)布人：admin

在電網(wǎng)的規劃、建設和運營(yíng)等環(huán)節，數字孿生發(fā)揮強有力的支撐作用。通過(guò)數字孿生技術(shù)，我們可以構建出電網(wǎng)的虛擬模型，對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和預測性維護，從而優(yōu)化電網(wǎng)的運行效率，提高供電的可靠性和穩定性。

數字孿生電網(wǎng)

數字孿生電網(wǎng)集合了數字孿生技術(shù)與新型電力系統的優(yōu)秀技能，通過(guò)全面智能感知和實(shí)時(shí)連接，深度挖掘物理世界電網(wǎng)運行全過(guò)程數據信息，1：1投射至數字空間形成全覆蓋、多緯度、無(wú)限近真電網(wǎng)孿生體，在規劃設計與驗證、電網(wǎng)運行、協(xié)同控制、智能決策與長(cháng)期演進(jìn)等方面，實(shí)現電網(wǎng)運行狀態(tài)實(shí)時(shí)監管、源網(wǎng)荷儲協(xié)同調控，輔助優(yōu)化電網(wǎng)運行策略，支撐電網(wǎng)的經(jīng)濟高質(zhì)、安全穩定運行，提升電網(wǎng)安全穩控的管理水平，助力電網(wǎng)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(shí)現電網(wǎng)場(chǎng)景縮放漫游、顯隱地下電纜與消防管道等功能。同時(shí)基于運維類(lèi)數據提供的臺賬、歷史巡檢、設備缺陷等信息建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現綜合信息的展示、查詢(xún)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(jìn)行模擬仿真反演計算或量化推演，獲得設備關(guān)鍵狀態(tài)的映射值以及內部關(guān)鍵狀態(tài)參數的分布情況，掌握設備的實(shí)時(shí)運行動(dòng)態(tài)。

3 、智能巡檢
基于電力孿生場(chǎng)景三維漫游替代人工巡檢，實(shí)時(shí)告警危險作業(yè)和設備故障，自動(dòng)派發(fā)工單，遠程專(zhuān)家知識庫幫助相關(guān)人員快速處理，提高巡檢頻率、降低人工成本、提高巡檢質(zhì)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(fā)生規律，實(shí)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(mén)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(wú)死角監控，對人員作業(yè)的安全規范措施以及行為進(jìn)行識別與告警顯示。安防與移動(dòng)巡檢、遠程監控系統的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)，確?，F場(chǎng)作業(yè)安全。


應用場(chǎng)景

1、新能源場(chǎng)站

以新能源發(fā)電場(chǎng)站為主體，集成物聯(lián)感知數據、視頻監控影像等數據，將整個(gè)場(chǎng)站及設備以數字孿生的形式在地圖上展現，實(shí)時(shí)展示場(chǎng)站及設備的運行狀態(tài)，實(shí)現設備自主巡檢，狀態(tài)智能分析預測及告警、故障精準定位，實(shí)現新能源場(chǎng)站集中數據采集、監視、控制和優(yōu)化，并且可以在線(xiàn)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(jīng)濟運行。


2、智慧變電站

利用虛擬仿真、數字孿生等技術(shù)，快速搭建一座外觀(guān)一致、設備一致的三維仿真變電站三維場(chǎng)景，基于無(wú)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(shù)進(jìn)行智能診斷、預測性維護，加強電站設備全狀態(tài)量感知與管控力度，增強變電站安全生產(chǎn)保障能力，提高運檢精益管理水平。建設狀態(tài)全面感知、信息互聯(lián)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(shí)現配電網(wǎng)全景監控、設備狀態(tài)評價(jià)、趨勢預測、智能搶修、入侵自動(dòng)預警、故障自制自愈等智能化應用，提升配網(wǎng)遠程自動(dòng)巡檢、狀態(tài)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(shí)現安全可靠、經(jīng)濟高效、清潔低碳的現代配電網(wǎng)發(fā)展目標。

4、智慧輸電線(xiàn)路

智慧輸電線(xiàn)路將電網(wǎng)結構、運行數據、地理環(huán)境進(jìn)行集中關(guān)聯(lián)，利用三維引擎進(jìn)行全景交互展示，真實(shí)還原電網(wǎng)環(huán)境，融合無(wú)人機視頻影像，實(shí)現數字孿生電網(wǎng)與現場(chǎng)實(shí)時(shí)情況的深度融合，實(shí)現狀態(tài)精準管控、運檢質(zhì)效提升，為輸電線(xiàn)路安全運行和檢修服務(wù)提供智慧支撐。