近日,五部门发布关于印发《元宇宙产业创新发展三年行动计划(2023-2025年)》的通知。文件提出,推动数字孪生技术在电力行业的应用,构建全域全时数字孪生电网,促进电力企业元宇宙化转型,提升供电服务水平。
数字孪生是电网物理世界和数字虚拟世界沟通的桥梁,数字孪生技术作为电网实现数字化转型的关键,针对其在电网工程中的应用研究正在不断被推进。将数字孪生技术引入到电网,可以实现物理电网的同步映射。随着物联网、大数据、人工智能等技术的日臻成熟,数字孪生将会在电网领域得到普遍应用,并在电网规划、建设、运营等环节发挥强有力的支撑作用。
上海漂视网络股份有限公司(以下简称“漂视”)深耕数字孪生电力行业多年,与多家电力行业巨头达成良好战略合作伙伴关系,提供超过300份整体解决方案,落地项目超60项,全面助力行业伙伴打造易用、高质、安全、实时的数字孪生应用,实现降本增效和业务可持续创新。
数字孪生电网
数字孪生电网集合了数字孪生技术与新型电力系统的优秀技能,通过全面智能感知和实时连接,深度挖掘物理世界电网运行全过程数据信息,1:1投射至数字空间形成全覆盖、多纬度、无限近真电网孪生体,在规划设计与验证、电网运行、协同控制、智能决策与长期演进等方面,实现电网运行状态实时监管、源网荷储协同调控,辅助优化电网运行策略,支撑电网的经济高质、安全稳定运行,提升电网安全稳控的管理水平,助力电网运维向智能化、精益化、高效化转型升级。
核心功能
1、全景展示
基于构建的三维模型可实现电网场景缩放漫游、显隐地下电缆与消防管道等功能。同时基于运维类数据提供的台账、历史巡检、设备缺陷等信息建立关联关系,实现综合信息的展示、查询及分析。
2、设备监测
基于高保真的设备数字孪生仿真模型,汇聚多源监测数据,进行模拟仿真反演计算或量化推演,获得设备关键状态的映射值以及内部关键状态参数的分布情况,掌握设备的实时运行动态。
3 、智能巡检
基于电力孪生场景三维漫游替代人工巡检,实时告警危险作业和设备故障,自动派发工单,远程专家知识库帮助相关人员快速处理,提高巡检频率、降低人工成本、提高巡检质量。
4 、故障预警
基于设备缺陷报告、检修记录、运行工况等历史数据,建立设备故障预测模型,采用人工智能算法,反映故障发生规律,实现对故障的精准预测,从而降低故障率。
5 、智能安防
包含视频监控、门禁闸机、人员定位、电子围栏、自然灾害监测等功能。对电站周边全方位一体式无死角监控,对人员作业的安全规范措施以及行为进行识别与告警显示。安防与移动巡检、远程监控系统的自动联动,确保现场作业安全。
应用场景
1、新能源场站
以新能源发电场站为主体,集成物联感知数据、视频监控影像等数据,将整个场站及设备以数字孪生的形式在地图上展现,实时展示场站及设备的运行状态,实现设备自主巡检,状态智能分析预测及告警、故障精准定位,实现新能源场站集中数据采集、监视、控制和优化,并且可以在线为调度和监控人员提供系统运行信息、分析决策工具和控制手段,保证系统安全、可靠、经济运行。
2、智慧变电站
利用虚拟仿真、数字孪生等技术,快速搭建一座外观一致、设备一致的三维仿真变电站三维场景,基于无人机、机器人和传感器等多种监测手段,汇聚变电站设备数据资源,结合5G、大数据、边缘计算等技术进行智能诊断、预测性维护,加强电站设备全状态量感知与管控力度,增强变电站安全生产保障能力,提高运检精益管理水平。建设状态全面感知、信息互联共享、人机友好交互、设备诊断高度智能、运检效率大幅提升的变电站。
3、数字化保电
保电平台构建电网数字孪生底座,以孪生三维场景为底图,电力输配电线路监测数据为核心,集中业务数据资源,推动系统整合互联和数据开放共享,动态呈现电力相关的监测数据、实时动态和模拟,助力状态检修科学决策,缺陷发现更及时,缺陷诊断更精确,有效支撑设备安全稳定运行,降低故障停电风险,切实为重大活动的电力保障工作提供有力支撑。
4、智慧配电
基于人工智能算法和配套智能设备,结合三维模型和地理GIS信息,实现配电网全景监控、设备状态评价、趋势预测、智能抢修、入侵自动预警、故障自制自愈等智能化应用,提升配网远程自动巡检、状态检修、预测性运维工作能力。以数字化、智能化、智慧化赋能新型配电系统,实现安全可靠、经济高效、清洁低碳的现代配电网发展目标。
5、智慧输电线路
智慧输电线路将电网结构、运行数据、地理环境进行集中关联,利用三维引擎进行全景交互展示,真实还原电网环境,融合无人机视频影像,实现数字孪生电网与现场实时情况的深度融合,实现状态精准管控、运检质效提升,为输电线路安全运行和检修服务提供智慧支撑。
提高电网数字化水平是数字经济发展的必然要求,也是构建新型电力系统、促进能源清洁低碳转型的现实需要。未来,漂视将为数字孪生在电力行业的落地应用提供更多优质解决方案,助力电网智能化水平提升,积极推动电网数字化转型。
上海漂视网络股份有限公司
上海漂视网络股份有限公司(简称:漂视网络)是一家以计算机图形学为核心的高新技术企业。公司以数字孪生技术为核心,融合人工智能、渲染引擎、虚拟现实、物联网、云计算等技术,专注为政企客户提供高质量数字孪生产品及服务,旗下拥有三大产品,包括PiCIMOS图形引擎、CIMPro数字孪生开发平台和PDG时空AI底座生成引擎。漂视网络总部设立在上海,旗下设南京、济南、杭州、金华、成都等办事处。公司已累积为数百家企业和高校客户提供面向垂直行业的数字孪生产品和服务,细分领域涉及城市、园区、交通、水利、电力、应急、工业、港口、医院、校园等。