中國儲能網(wǎng)訊：近日，經(jīng)中國信息通信研究院評審，國網(wǎng)山東省電力公司電網(wǎng)數(shù)字空間全要素一體化平臺獲評全國數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用典型案例。
電網(wǎng)數(shù)字空間是國網(wǎng)山東電力融合數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、建模仿真、人工智能和自動控制等技術(shù)，在電網(wǎng)實體基礎(chǔ)上構(gòu)建出的虛擬數(shù)字電網(wǎng)，也是企業(yè)級數(shù)字化全要素一體化平臺。2023年以來，國網(wǎng)山東電力立足新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求，以數(shù)字技術(shù)和數(shù)據(jù)要素為驅(qū)動，全面融合電網(wǎng)一張圖、企業(yè)中臺、氣象數(shù)據(jù)服務(wù)中心、網(wǎng)上電網(wǎng)等企業(yè)級數(shù)字化建設(shè)成果，創(chuàng)新打造具備深度感知、廣泛互聯(lián)、協(xié)同分析、態(tài)勢預(yù)判、智慧決策等功能的電網(wǎng)數(shù)字空間，以數(shù)字化應(yīng)用支撐服務(wù)營銷、基建、運檢等專業(yè)工作。
要素匯聚 構(gòu)建實景三維電網(wǎng)
“我們采用1∶1實景三維技術(shù)，經(jīng)過地形級、城市級、部件級采集建模，構(gòu)建出精確還原泰山電網(wǎng)形態(tài)的數(shù)字空間。它可以24小時直觀、精確展現(xiàn)電網(wǎng)運行情況，智能分析預(yù)警潛在故障?！?月2日，在泰安供電公司泰山景區(qū)供電中心，值班人員喬訓(xùn)龍介紹。
2023年，國網(wǎng)山東電力從電網(wǎng)級、場站級、設(shè)備級三個層級出發(fā)，開展多元數(shù)據(jù)整合等工作，實現(xiàn)線上融合呈現(xiàn)電力系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)、運行特征、技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容，同時依托5G規(guī)?；瘧?yīng)用優(yōu)勢，確保各類電氣類、環(huán)境類及監(jiān)測類數(shù)據(jù)全面接入。這一平臺于2023年7月試點上線，目前已接入山東電網(wǎng)全部設(shè)備數(shù)據(jù)，服務(wù)發(fā)展、運檢、營銷、基建等多個專業(yè)。
打開電網(wǎng)數(shù)字空間，供電員工能實時查看任意在運變電站、配電站房、重要環(huán)網(wǎng)柜的仿真實景，用鼠標(biāo)點擊仿真實景上的設(shè)備，會彈出包含設(shè)備臺賬、作業(yè)計劃、缺陷記錄等電網(wǎng)設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)和氣象環(huán)境、負(fù)責(zé)人員、業(yè)務(wù)屬性等其他信息的彈窗。
“電網(wǎng)數(shù)字空間匯集了參數(shù)化模型、傾斜攝影、激光點云、精細化模型等主流三維數(shù)據(jù)類型。”國網(wǎng)山東電力數(shù)字化部建設(shè)技術(shù)處處長劉晗介紹，他們探索將實體模型與電網(wǎng)運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)以圖形化方式融合在一起，實現(xiàn)多類三維數(shù)據(jù)融合展示應(yīng)用。
除了三維數(shù)據(jù)，實時視頻也是電網(wǎng)數(shù)字空間獲取現(xiàn)場信息、開展設(shè)備遠程管理和問題研判的重要信息來源。國網(wǎng)山東電力將各專業(yè)監(jiān)拍設(shè)備接入統(tǒng)一視頻平臺，提高了視頻應(yīng)用效率。1月，該公司又探索應(yīng)用多路視頻合并傳輸技術(shù)，大幅降低了遠程視頻傳輸需要占用的帶寬，確保視頻更流暢、更清晰。
多維觀測 打造精準(zhǔn)空間服務(wù)
隨著電網(wǎng)數(shù)字空間的試點應(yīng)用和相關(guān)技術(shù)的日益成熟，國網(wǎng)山東電力總結(jié)經(jīng)驗，著眼業(yè)務(wù)需求，有針對性地提升系統(tǒng)的建模水平，構(gòu)建專業(yè)應(yīng)用場景，不斷提升電網(wǎng)數(shù)字空間的服務(wù)能力與質(zhì)量。
4月20日，一架無人機從濟南1000千伏泉城變電站內(nèi)騰空而起，用特殊攝像機從不同角度連續(xù)拍照。這些高精度照片將建筑“搬”到電網(wǎng)數(shù)字空間，為電網(wǎng)搶修作業(yè)等提供位置參考。
為了滿足無人機自主飛行時規(guī)避山體和煙囪、鐵塔等較高建筑物的需求，國網(wǎng)山東電力和政府部門合作，特意為電網(wǎng)數(shù)字空間加入了2米級精度的高程數(shù)據(jù)。電網(wǎng)數(shù)字空間能夠基于高程數(shù)據(jù)分析地形地貌、建筑物等對無人機飛行的影響，生成避開障礙物的最佳飛行航線。該公司還為電網(wǎng)數(shù)字空間引進了山東全省域0.2米級的高清影像地圖，不但提升了觀測精度，也為引入遙感衛(wèi)星影像、開展氣象影響分析等打下了基礎(chǔ)。
在高精度高程數(shù)據(jù)、高清地圖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，國網(wǎng)山東電力與政府部門合作，組織人員利用無人機拍攝全省16個地市主要城區(qū)的三維傾斜攝影圖像，提高三維建模的真實性。精細的測繪地圖和三維傾斜攝影圖像結(jié)合，構(gòu)成了電網(wǎng)數(shù)字空間多維觀測的基礎(chǔ)。
使用電網(wǎng)數(shù)字空間多維觀測功能，供電員工可以查看變壓器、線路周圍環(huán)境和變電站建筑布局等多維細節(jié)，統(tǒng)一管理表箱、充電樁、巡檢機器人、攝像頭、智能門禁等各類設(shè)備，更高效地完成巡檢、搶修、規(guī)劃設(shè)計等工作。
多態(tài)推演 推動數(shù)據(jù)高水平應(yīng)用
在不斷優(yōu)化三維建模、提升數(shù)據(jù)精度的基礎(chǔ)上，國網(wǎng)山東電力圍繞全時間、全過程概念，為電網(wǎng)數(shù)字空間創(chuàng)新構(gòu)建規(guī)劃態(tài)、建設(shè)態(tài)、運行態(tài)等電網(wǎng)時間形態(tài)圖層，挖掘海量數(shù)據(jù)的計算推演價值，打造了數(shù)字空間的時間軸功能。
在電網(wǎng)數(shù)字空間拖動時間軸，可以查看不同時間點的歷史地圖影像、建筑影像、電網(wǎng)形態(tài)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。精確到某一臺具體的電網(wǎng)設(shè)備，拖動時間軸則可以回看設(shè)備的歷史負(fù)荷、潮流分布。
4月20日，濟南供電公司發(fā)展部員工王浩登錄電網(wǎng)數(shù)字空間，拖動時間軸，查看電網(wǎng)規(guī)劃態(tài)。王浩介紹，圖中的實線表示在運電網(wǎng)線路，虛線表示濟南電網(wǎng)當(dāng)前至2026年的電網(wǎng)規(guī)劃。這種呈現(xiàn)方式有利于電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃相結(jié)合，也可以更好地支撐發(fā)展專業(yè)開展規(guī)劃落地后的評價工作。
500千伏蟠龍變電站是濟南的樞紐變電站。點開電網(wǎng)數(shù)字空間上該站的圖標(biāo)，可以清晰看到站點出線及下級線路的樹狀目錄。圖中電網(wǎng)線路的粗細、顏色不同，代表線路負(fù)載的高低程度不同。供電員工可以從中清晰觀察電能從各級變電站逐層分配到配電線路的情況，直觀掌握從主網(wǎng)、配網(wǎng)再到客戶低壓設(shè)備的一手信息，高效做好保電工作。
“以往，我們只能按照時間點查到線路的實時負(fù)荷曲線?，F(xiàn)在，我們可以通過時間軸調(diào)取企業(yè)級量測中心的設(shè)備臺賬、氣象環(huán)境、作業(yè)計劃、缺陷記錄等斷面數(shù)據(jù)，查看特定時間的數(shù)據(jù)以及設(shè)備在一段時間內(nèi)的運行數(shù)據(jù)變化?！眹W(wǎng)山東電力數(shù)字化部建設(shè)技術(shù)處專責(zé)張云鵬介紹，電網(wǎng)數(shù)字空間還可以基于計算推演能力生成未來一段時間的設(shè)備運行、負(fù)荷、潮流數(shù)據(jù)預(yù)測曲線。
隨著電網(wǎng)多時態(tài)多維度數(shù)據(jù)的深度交融，國網(wǎng)山東電力探索開發(fā)智能領(lǐng)航、虛擬播報等功能，構(gòu)建專題場景，推動電力數(shù)據(jù)高水平應(yīng)用。比如，在“量價費損利”業(yè)務(wù)專題場景中，電網(wǎng)數(shù)字空間能夠按照時間、區(qū)域、用電分類等不同維度，以可視化方式對各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)指標(biāo)進行多層級分析，在地圖上全面展示企業(yè)經(jīng)營情況，全流程預(yù)判經(jīng)營風(fēng)險，讓分析結(jié)果更直觀。
