4月11日,南瑞集团下属信通科技/信通公司内,几名研发人员正有条不紊开展变电数字孪生云端应用研发工作,力争为该产品在各地顺利试点应用提供更大支撑。
变电数字孪生云端应用
变电数字孪生云端应用是国家电网公司试点建设项目,是公司总部在变电专业融合数字孪生技术的首次创新探索。应用基于新一代设备资产精益管理系统(PMS3.0)架构构建,通过电网资源业务中台实现多源数据统一汇聚,在云端实现部署应用。
作为项目牵头单位,南瑞集团信通科技/信通公司自2021年1月开展应用顶层设计及产品研发工作,已打造出包含全景监控、智能联动、全程勘测、在线智能巡视、风险管控、虚拟操作培训在内的多种典型应用场景。
南瑞研发人员开展变电数字孪生云端应用研发工作
什么是数字孪生
相较于传统数字化方式,数字孪生技术主要是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”,进而实现实体空间与数字空间的交互映射。在电力系统中,变电专业因其设备相对独立,基于智慧变电站的设备传感器、信息系统等可提供支撑的数据信息较为丰富,具备试点先行条件。随着变电站数字孪生技术的应用,变电站由一“孪生”为二,一个变电站存在于实体空间,负责实际供电;另一个则存在于数字空间中,对实体变电站的运行状况进行实时监控,及时发现潜在故障,“对症下药”输出差异化、精细化检修策略,为现场安全管控赋能。
南瑞研发的变电数字孪生云端应用打破多源业务系统数据壁垒,融合在线监测、智能感知、移动作业、机器人、无人机等技术,具备设备状态自动感知、自动识别和智能分析等功能,提升了设备管理的精细化程度,实现了现实世界与数字世界之间的“动态链接”和“双向传输”。在运维检修过程中,变电站班组人员只需在虚拟的三维数字化场景中简单操作,即可达成与现场作业同样的效果。
南瑞变电数字孪生云端应用还具备3大核心技术优势:一是提供三维模型轻量化服务,可对变电站三维模型原始数据实现不同倍数级的数据压缩,并通过云渲染服务方式加载,大幅提升三维模型数据的传输和访问效率;二是实现三维场景视频融合技术,可将真实视频影像投影到虚拟三维场景中,在数字化虚拟场景中实现对变电站设备的全景实时监测与管理;三是构建设备数字孪生数据底座,基于PMS3.0架构及电网资源业务中台实现了电网设备台账、遥测、遥信、在线监测、远程智能巡视等数据的统一汇聚,为数字孪生应用提供全量数据的索引、展示、互动能力。
当前,南瑞变电数字孪生产品已在江苏、重庆、湖南等多个省电力公司开展试点应用,实现了设备结构的立体呈现、设备信息的全息映射、业务流程的全面覆盖,通过虚实融合的方式提升现场安全管控能力。南瑞研发团队正结合试点情况不断创新应用,力争更好实现多维电力业务数据的扁平化管理,缩短数据的“感知、分析、应用、交互”链路,在“时间”维度上“实景可溯源”,在“数据”维度上“全量可交互”,在“服务”维度上“跨域可应用”。
下一步,南瑞集团将紧密围绕国家电网公司和电网发展需求,加强数字孪生技术攻关,开展数字孪生体系架构和应用场景研究,支撑变电站数字孪生技术标准体系编制,推动设备数字化移交中三维建模的优化和统一,推进人工智能技术在数字孪生变电站中的深化应用,全力支撑电网数字化转型及新型电力系统建设。
