数智赋能|智慧变电站数字孪生解决方案

当今世界，绿色发展已经成为一个重要趋势，中国、欧盟、北美纷纷发布了通过低碳化、电气化、网络化、智能化全面进行能源结构变革，推进碳达峰、碳中和进程的战略举措。落实绿色发展目标，能源是主战场，电力是主力军，电力数字化是关键!

01.电力数字孪生蓝图构想

电力数字化2030提出的电力数字孪生蓝图构想，围绕电力数字化总体发展目标，未来在数字化边端（边端采集与控制）、泛在通信网络（泛在，即广泛存在，以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征，包括地面通信与卫星通信）、算力和存储（云平台、云边端协同、空间计算与区块链）、算法和应用（人工智能、图计算与高级分析等）等新一代数字化使能技术（一般而言，使能技术是指一项或一系列的、应用面广、具有多学科特性、为完成任务，而实现目标的技术）的大力发展和广泛应用下，将全面联通物理世界与数字空间，通过将电力系统中的设备信息、生产过程等转化为数字表达，打造电力系统在虚拟空间中的“数字镜像”。

02.电力数字化的技术架构

电力数据化转型的目标技术架构应当采用“云管边端+场景应用”的多层次体系，包括前边、后云和云边协同三大关键要素：前边通过算力化和标准化，实现海量的数据归集；后云通过平台化和专业化，让复杂业务向云汇聚；云边协同通过智能化和一体化，促进高效实时的业务交互，具备开放、高效、智能三大核电力数字化转型目标技术架构新特征。

03.变电站的数字孪生应用

（1）主要步骤

三维设计模型：完成变电站（换流站）三维模型入库处理,依据三维模型规范,开展规范性检查、模型减面、模型入库管理、台账关联、一次接线图关联等工作。
数据接口开发：梳理变电站运维自动化系统已有的相关数据,开发数据服务接口。变电工程数据接口开发包括变电站站内气象信息、油色谱监测数据、铁芯接地监测数据、图像视频的分布与查看；输电工程数据接口开发包括覆冰监测数据、卫星山火告数据、杆塔气象监测数据、台风监测数据、地震监测数据、图像视频与告警数据、分布式故障测距监测与告警数据、杆塔倾斜监测与告警数据。
数据接入:建设智慧变电站需要实时采集和处理变电站的运行数据，建立可靠的数据采集和处理系统，包括传感器、数据采集器、数据传输和存储等。
传感器:传感器是实现数据采集的重要设备，可以感知和采集变电站各项运行数据，例如电压、电流、功率、温度、湿度、压力、振动等。传感器可以通过有线或无线方式将数据传输到数据采集器或数据传输设备。
数据处理和分析:数据处理和分析是实现智慧变电站运营管理的重要环节。通过对采集到的数据进行处理和分析，可以实现对变电站运行状态的监测和诊断，实现对变电站的故障预测、能耗管理、优化调度等功能。