随着碳达峰、碳中和构建以新能源为主体的新型电力系统等目标的提出,电网建设和管理需要新一代信息技术的赋能,推动电网向更加智慧、更加泛在、更加友好的能源互联网升级。在以数字化推动电网升级的过程中,数字孪生在电网设计、建设、管理等场景里扮演了重要角色。 设计规划,优化线路 电力设施一般线路较长,且往往涉及山地、水面等多种地形,在设计规划阶段,可使用无人机采集实景三维数据,结合规划模型,构建实景三维模型,便于对沿线地形进行研判和线路预设,尤其是在多城市建筑、多山地和水域的区域,道路通达性较差,通过大场景实景三维模型可对规划区域实现直观浏览。 工程现场,数字管控 通过BIM技术、激光点云技术实现的三维施工模型,全面展示项目的分布、工程概况、工程进度、人员、车辆、工器具等信息;并对现场施工安全、进度、质量等实时监测,辅助管理部门掌握工程总体情况,提升对工程安全和工程进度的管控力度。 优化运维,辅助决策 三维地理信息地图叠加倾斜摄影,数字孪生电网在电脑里诞生,管理人员能轻松获取并分析处理各类运行数据,实现对电网的全域和全生命周期管理。 1。设备运维管理 对各类设备设施的外观、复杂机械结构等进行三维仿真显示,并集成视频监控、设备运行监测、环境监测以及其他传感器实时上传的监测数据,对设备位置分布、类型、运行环境、运行状态进行监控,实现设备运行异常(故障、短路冲击、过载、过温等)实时告警、设备信息查询,直观掌握设备运行状态,及时发现安全隐患。 2。线路运维管理 对输配电线路的地理分布、起止点、电能流向等信息进行可视化展示,支持查询线路基本情况,如所属厂站、线路名称、电压等级、投运时间等;并通过实时监测数据,对线路电能流转情况、电流值、负载率、线损率等信息进行动态监测,异常情况实时告警,有效提高输配电线路的运维效率及供电可靠性。 3。智能巡检管理 通过集成视频监控、机器人、无人机等前端巡检系统,结合视频智能分析、智能定位、智能研判技术,对故障点位、安全隐患点位等进行可视化监测,实现异常事件实时告警、快速显示,并智能化调取异常点位周边监控视频,有效提高巡检工作效率。 4。运检作业管理 基于地理信息系统,直观展示运检工单数量、分布、类型、状态等信息;可交互查询处理人员、业务承载量、工单进度、预计完成时间等信息;通过整合视频监控、电子巡更、手持终端等系统数据,对运检作业安全状态、运检人员实时位置、实时图像等现场态势进行远程监控,提升运检作业管控力度。 随着数字孪生技术越来越多地融入电网,其在电网设计规划、电网建设、运维管理等阶段的应用将不断扩展,为电网的整个生命周期提供价值,实现回溯过往,掌控当下,预知未来,推动未来电网形态的持续革新与进化。