中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，經(jīng)中國(guó)信息通信研究院評(píng)審，國(guó)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(tái)獲評(píng)全國(guó)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(guó)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(dòng)控制等技術(shù)，在電網(wǎng)實(shí)體基礎(chǔ)上構(gòu)建出的虛擬數(shù)字電網(wǎng)，也是企業(yè)級(jí)數(shù)字化全要素一體化平臺(tái)。2023年以來(lái)，國(guó)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(dòng)，全面融合電網(wǎng)一張圖、企業(yè)中臺(tái)、氣象數(shù)據(jù)服務(wù)中心、網(wǎng)上電網(wǎng)等企業(yè)級(jí)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(shì)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(yíng)銷(xiāo)、基建、運(yùn)檢等專(zhuān)業(yè)工作。
要素匯聚 構(gòu)建實(shí)景三維電網(wǎng)
“我們采用1∶1實(shí)景三維技術(shù)，經(jīng)過(guò)地形級(jí)、城市級(jí)、部件級(jí)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(shí)直觀、精確展現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)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(guó)網(wǎng)山東電力從電網(wǎng)級(jí)、場(chǎng)站級(jí)、設(shè)備級(jí)三個(gè)層級(jí)出發(fā)，開(kāi)展多元數(shù)據(jù)整合等工作，實(shí)現(xiàn)線上融合呈現(xiàn)電力系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特征、技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容，同時(shí)依托5G規(guī)?；瘧?yīng)用優(yōu)勢(shì)，確保各類(lèi)電氣類(lèi)、環(huán)境類(lèi)及監(jiān)測(cè)類(lèi)數(shù)據(jù)全面接入。這一平臺(tái)于2023年7月試點(diǎn)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(yùn)檢、營(yíng)銷(xiāo)、基建等多個(gè)專(zhuān)業(yè)。
打開(kāi)電網(wǎng)數(shù)字空間，供電員工能實(shí)時(shí)查看任意在運(yùn)變電站、配電站房、重要環(huán)網(wǎng)柜的仿真實(shí)景，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊仿真實(shí)景上的設(shè)備，會(huì)彈出包含設(shè)備臺(tái)賬、作業(yè)計(jì)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(diǎn)云、精細(xì)化模型等主流三維數(shù)據(jù)類(lèi)型。”國(guó)網(wǎng)山東電力數(shù)字化部建設(shè)技術(shù)處處長(zhǎng)劉晗介紹，他們探索將實(shí)體模型與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)以圖形化方式融合在一起，實(shí)現(xiàn)多類(lèi)三維數(shù)據(jù)融合展示應(yīng)用。
除了三維數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)視頻也是電網(wǎng)數(shù)字空間獲取現(xiàn)場(chǎng)信息、開(kāi)展設(shè)備遠(yuǎn)程管理和問(wèn)題研判的重要信息來(lái)源。國(guó)網(wǎng)山東電力將各專(zhuān)業(yè)監(jiān)拍設(shè)備接入統(tǒng)一視頻平臺(tái)，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(yuǎn)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(cè) 打造精準(zhǔn)空間服務(wù)
隨著電網(wǎng)數(shù)字空間的試點(diǎn)應(yīng)用和相關(guān)技術(shù)的日益成熟，國(guó)網(wǎng)山東電力總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，著眼業(yè)務(wù)需求，有針對(duì)性地提升系統(tǒng)的建模水平，構(gòu)建專(zhuān)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)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(wú)人機(jī)從濟(jì)南1000千伏泉城變電站內(nèi)騰空而起，用特殊攝像機(jī)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(mǎn)足無(wú)人機(jī)自主飛行時(shí)規(guī)避山體和煙囪、鐵塔等較高建筑物的需求，國(guó)網(wǎng)山東電力和政府部門(mén)合作，特意為電網(wǎng)數(shù)字空間加入了2米級(jí)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(duì)無(wú)人機(jī)飛行的影響，生成避開(kāi)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(jìn)了山東全省域0.2米級(jí)的高清影像地圖，不但提升了觀測(cè)精度，也為引入遙感衛(wèi)星影像、開(kāi)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(guó)網(wǎng)山東電力與政府部門(mén)合作，組織人員利用無(wú)人機(jī)拍攝全省16個(gè)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(shí)性。精細(xì)的測(cè)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(cè)的基礎(chǔ)。
使用電網(wǎng)數(shù)字空間多維觀測(cè)功能，供電員工可以查看變壓器、線路周?chē)h(huán)境和變電站建筑布局等多維細(xì)節(jié)，統(tǒng)一管理表箱、充電樁、巡檢機(jī)器人、攝像頭、智能門(mén)禁等各類(lèi)設(shè)備，更高效地完成巡檢、搶修、規(guī)劃設(shè)計(jì)等工作。
多態(tài)推演 推動(dòng)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(guó)網(wǎng)山東電力圍繞全時(shí)間、全過(guò)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(yùn)行態(tài)等電網(wǎng)時(shí)間形態(tài)圖層，挖掘海量數(shù)據(jù)的計(jì)算推演價(jià)值，打造了數(shù)字空間的時(shí)間軸功能。
在電網(wǎng)數(shù)字空間拖動(dòng)時(shí)間軸，可以查看不同時(shí)間點(diǎn)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(tái)具體的電網(wǎng)設(shè)備，拖動(dòng)時(shí)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(jì)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(dòng)時(shí)間軸，查看電網(wǎng)規(guī)劃態(tài)。王浩介紹，圖中的實(shí)線表示在運(yùn)電網(wǎng)線路，虛線表示濟(jì)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(zhuān)業(yè)開(kāi)展規(guī)劃落地后的評(píng)價(jià)工作。
500千伏蟠龍變電站是濟(jì)南的樞紐變電站。點(diǎn)開(kāi)電網(wǎng)數(shù)字空間上該站的圖標(biāo)，可以清晰看到站點(diǎn)出線及下級(jí)線路的樹(shù)狀目錄。圖中電網(wǎng)線路的粗細(xì)、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(jí)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(hù)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(shí)間點(diǎn)查到線路的實(shí)時(shí)負(fù)荷曲線?，F(xiàn)在，我們可以通過(guò)時(shí)間軸調(diào)取企業(yè)級(jí)量測(cè)中心的設(shè)備臺(tái)賬、氣象環(huán)境、作業(yè)計(jì)劃、缺陷記錄等斷面數(shù)據(jù)，查看特定時(shí)間的數(shù)據(jù)以及設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)變化?！眹?guó)網(wǎng)山東電力數(shù)字化部建設(shè)技術(shù)處專(zhuān)責(zé)張?jiān)迄i介紹，電網(wǎng)數(shù)字空間還可以基于計(jì)算推演能力生成未來(lái)一段時(shí)間的設(shè)備運(yùn)行、負(fù)荷、潮流數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)曲線。
隨著電網(wǎng)多時(shí)態(tài)多維度數(shù)據(jù)的深度交融，國(guó)網(wǎng)山東電力探索開(kāi)發(fā)智能領(lǐng)航、虛擬播報(bào)等功能，構(gòu)建專(zhuān)題場(chǎng)景，推動(dòng)電力數(shù)據(jù)高水平應(yīng)用。比如，在“量?jī)r(jià)費(fèi)損利”業(yè)務(wù)專(zhuān)題場(chǎng)景中，電網(wǎng)數(shù)字空間能夠按照時(shí)間、區(qū)域、用電分類(lèi)等不同維度，以可視化方式對(duì)各類(lèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行多層級(jí)分析，在地圖上全面展示企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況，全流程預(yù)判經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，讓分析結(jié)果更直觀。
