隨著進(jìn)入數(shù)字化、信息化時(shí)代的發(fā)展時(shí)期，當(dāng)前在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求、技術(shù)創(chuàng)新、公共政策的協(xié)同推動(dòng)下，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展將更進(jìn)一步的深入推進(jìn)和擴(kuò)大。當(dāng)時(shí)企業(yè)同時(shí)也面臨著如何有效管理等嚴(yán)峻問(wèn)題的挑戰(zhàn)，在電力行業(yè)尤為突出顯眼。電力作為我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的重要領(lǐng)域，也正在適應(yīng)著智能化的發(fā)展。
電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)環(huán)境及內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往是復(fù)雜多樣的，運(yùn)維模式主要是依靠安裝傳感器和人力巡檢，很難對(duì)全站所有的位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且人工運(yùn)維成本高，變電站作為電網(wǎng)的一個(gè)核心環(huán)節(jié)，數(shù)字孿生技術(shù)下打造的智慧電力的出現(xiàn)將改變這傳統(tǒng)的運(yùn)維模式，讓正處于高度安全風(fēng)險(xiǎn)之中的電力建設(shè)方面發(fā)生新的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了變電站智能化、綠色化的高效轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展。
數(shù)字孿生變電站可以理解為充分利用電力系統(tǒng)的物理模型、精準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)等。結(jié)合云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等多方面技術(shù)支持，通過(guò)在虛擬空間中，建立數(shù)據(jù)與知識(shí)共同驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)的數(shù)字空間模型；以三維可視化樣式多維度呈現(xiàn)變電站運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景，和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)仿真相比，數(shù)字孿生變電站將實(shí)行運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；運(yùn)維設(shè)備、控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的互動(dòng)互聯(lián)互通。加強(qiáng)變電站設(shè)備的電力規(guī)劃、數(shù)字決策、增強(qiáng)安全管理的應(yīng)用、提高運(yùn)檢精益管理水平。
1、智慧電網(wǎng)三維可視化模型
電力設(shè)施穿越線路較長(zhǎng)，導(dǎo)致涵蓋沿線地物的三維數(shù)據(jù)量巨大，當(dāng)針對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行施工、維護(hù)、和決策時(shí)，傳統(tǒng)使用圖片或者二維平面圖進(jìn)行目標(biāo)點(diǎn)標(biāo)記和討論，容易出現(xiàn)信息傳遞偏差；所以基于數(shù)字孿生技術(shù)搭建的實(shí)景模型之上，通過(guò)疊加BIM模型和其他人工建模三維數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力設(shè)備和覆蓋區(qū)域周圍環(huán)境的模擬規(guī)劃和效果展示。
并利用自由飛行設(shè)備在模型上記錄標(biāo)記點(diǎn)、并傳輸?shù)较鄳?yīng)部門，實(shí)現(xiàn)線上線下融合渲染；對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，實(shí)現(xiàn)在三維可視化渲染平臺(tái)中動(dòng)態(tài)融合展示設(shè)備與關(guān)鍵傳感數(shù)據(jù)。通過(guò)廠站內(nèi)部署的視頻和傳感器網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電網(wǎng)環(huán)境變化進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋與分析。
2、電網(wǎng)設(shè)備遠(yuǎn)程智能巡視
通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)智能感知技術(shù)對(duì)關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，融合投影、傾斜影響模型等技術(shù)，將全景三維場(chǎng)景與物聯(lián)網(wǎng)控制接口和數(shù)據(jù)表單進(jìn)行融合展示，當(dāng)在三維場(chǎng)景內(nèi)漫游的時(shí)候，在對(duì)應(yīng)的位置展示出如傳感器數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等報(bào)表，實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景下的設(shè)備信息同步和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。
也可以接入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的開(kāi)關(guān)、紅外攝像頭等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景支持遠(yuǎn)程，多用戶端協(xié)同運(yùn)維，分段截取、測(cè)量、模型瀏覽和功能操作，并將維護(hù)方案和數(shù)字圖紙傳輸給施工及其他維護(hù)人員。提升三維可視化管理效率，實(shí)現(xiàn)從“人巡”到“智巡”的有效轉(zhuǎn)變。
3、遠(yuǎn)程故障診斷及輔助決策
通過(guò)傳感器實(shí)際安裝的位置分布地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力設(shè)備的實(shí)體監(jiān)測(cè)，能實(shí)現(xiàn)涉及多個(gè)構(gòu)件部位的多類型監(jiān)測(cè)，實(shí)行遠(yuǎn)程故障診斷，在GIS三維可視化平臺(tái)能夠清楚標(biāo)示具體監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在的位置，或者將探傷、電力巡檢中所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題點(diǎn)在模型對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行標(biāo)記，便于不同層級(jí)和分工的用戶準(zhǔn)確描述、分析、處理對(duì)應(yīng)的管養(yǎng)維修工作。同時(shí)，還可根據(jù)預(yù)設(shè)程序在無(wú)人干預(yù)或人為干預(yù)較少的情況下進(jìn)行相關(guān)決策，從而大幅度提高故障診斷和后續(xù)處理的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
4、電網(wǎng)智能預(yù)警及狀態(tài)檢修
通過(guò)分析挖掘監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)設(shè)備動(dòng)態(tài)情況，對(duì)環(huán)境本身具有測(cè)距、測(cè)高、面積等多維度空間結(jié)構(gòu)信息的靳準(zhǔn)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析預(yù)警，并制定科學(xué)合理的檢修計(jì)劃。提高運(yùn)維檢修水平，降低設(shè)備故障率，在電力施工、電力建設(shè)、風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)等應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)揮較大價(jià)值，提高電網(wǎng)運(yùn)行安全水平。
5、電網(wǎng)設(shè)備仿真培訓(xùn)
使用ZTMAP自主研發(fā)的VR全景三維可視化設(shè)備，針對(duì)真實(shí)場(chǎng)景模擬電廠各種實(shí)際運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備功能仿真和故障模擬；結(jié)合現(xiàn)有業(yè)務(wù)開(kāi)展相關(guān)培訓(xùn)，通過(guò)三維可視化動(dòng)畫演示進(jìn)行模擬電力系統(tǒng)檢修指導(dǎo)及培訓(xùn)，提高檢修人員的技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)新進(jìn)技能人才培養(yǎng)。
6、安全作業(yè)管控
利用空間位置信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員、設(shè)備、車輛的安全作業(yè)管控。依托業(yè)務(wù)中臺(tái)安全域的兩票管理、安全風(fēng)險(xiǎn)、安全評(píng)價(jià)等服務(wù)，進(jìn)行工作票全過(guò)程安全管控和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)提前識(shí)別。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)傳感設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程的狀態(tài)感知與快速分析，并具備作業(yè)計(jì)劃管控、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等能力。
7、電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)管控
電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)管控采用“pc端+移動(dòng)端”的應(yīng)用方式，將各類業(yè)務(wù)三維可視化數(shù)據(jù)匯集到一個(gè)平臺(tái)，打破專業(yè)壁壘，形成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)多融合、各專業(yè)協(xié)同辦公模式，充分實(shí)現(xiàn)“集約化”管理，并按權(quán)限進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)共享的雙重保護(hù)。
有效合理地總結(jié)歸納每一個(gè)專業(yè)業(yè)務(wù)的管控要求，促進(jìn)各專業(yè)工作之間的有效協(xié)調(diào)和運(yùn)檢工作的管理與控制，最大限度地提高工作效率和質(zhì)量，提升電網(wǎng)設(shè)備的安全性與可靠性，為生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理、輔助決策、日常管理提供統(tǒng)一的多融合三維可視化管理平臺(tái)。
