数智赋能，220千伏变电站也有了“孪生兄弟”！-凯发官网首页

从“千里眼”“顺风耳”到“时光穿梭”“ai虚拟人物”，从古至今，人们对科技的遐想就不曾停止。随着进入数字化时代，这份期待更是有增无减，并且一步步成为现实。

今年初，江苏建成国内首个全息数字电网，覆盖10万公里架空输电线路、28万基输电杆塔以及地形地貌地物等数据，将真实电网在数字空间“变”一个“双胞胎”出来。近日，在苏州，220千伏变电站也有了一个精致的“双胞胎”兄弟。

3月1日，江苏首座220千伏全景感知数字孪生变电站在苏州上线试运行。

变电站场景三维1:1数字可视化还原、一键操控机器人自动巡视、人工智能自动分析……在220千伏郭巷变电站的数字孪生“双胞胎”身上都已成为现实。

走进数字孪生变电站

“数字孪生”

是指利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度仿真，在虚拟空间中完成映射，从而反映对应实体对象的全寿命周期过程。

“孪生”的两个变电站，一个是存在于现实中的实体变电站，负责实际供电；另一个是存在于数字和虚拟世界中，对实体变电站运行状况实时监控，及时发现潜在故障，从而及时处理，确保供电万无一失。

在电力行业，基层生产人员大多面临着人少站多、人少站远的压力。随着数字化发展，越来越多的人开始探索以数字化手段提升电网生产效率。

那数字孪生变电站是怎么建的？简要分两步：采集变电站设施物理数据➫在数字空间一比一建立三维模型。

以220千伏郭巷变数字孪生变电站为例：

国网苏州供电公司采用三维激光点云精细化建模技术，采集了实体220千伏郭巷变物理数据，完成全站设备和地下隐蔽工程等物理实体的数字建模，它能够精准立体再现实体变电站的全貌，并通过虚拟和现实数据的交互，辅助生产人员开展日常运检业务，提升电网智慧运检水平。

数字孪生变电站有啥特点？

三维全景建模

220千伏郭巷变数字孪生变电站对全站862个主辅消设备、地下隐蔽工程进行了三维数字建模，建模精准度达毫米级。

它实现了主变设备的精细化建模，这意味着可以线上对主变设备进行拆解，直观展示铁芯、绕组、电流互感器、油枕、冷却装置等设备的内部构造，可应用于员工培训、设备维修等场景。

各大生产管理系统数据融合

国网苏州供电公司主导研发的数字孪生变电站系统集成了设备资产管理系统、电网调度控制系统、辅助设备监控系统、在线监测系统、机器人管理系统、智能巡视集中监控系统等6大生产管理系统，打破了各大生产管理系统的数据壁垒，实现了系统数据融合和数据共享。同时，它可实时采集变电站设备的运行数据，动态呈现变电站全景运行工况。

数字孪生变电站能帮我们做啥？

设备监测及管理

数字孪生变电站打通了各大生产管理平台数据，工作人员可远程查看站内设备的台账及实时电压、电流、温湿度等主辅设备信息，实时监测变电站运行状况。

数字孪生变电站支持高清视频巡视、一键巡视和机器人巡视，工作人员还能通过人工智能自动分析巡检结果，并生成报告，较人工巡视效率提高90%。

220千伏郭巷变电站内每一个设备都被赋予了专属三维坐标，工作人员点击数字孪生变电站内任一位置，可迅速调用周边摄像机，调整方向实时查看，精准读取设备数据，掌握设备运行状态。

得益于三维模型的数字化优势，工作人员可对设备高度、安全距离等进行精准测距，特别是针对大型施工作业，在模拟特种车辆开展行进路线预演时，系统能智能识别车辆与站内设备距离，工作人员足不出户即可完成测距、查勘任务。

数字孪生电网是新型电力系统建设的重要试点，对于加快电网数字化转型，有效支撑新型电力系统建设和提升电力保供能力具有重要意义。

据了解，接下来，国网江苏电力将继续优化数字孪生变电站系统功能，引入北斗定位、大数据分析等技术，迭代和开发作业安全管控、图像自动识别、设备状态评价等高级应用，探索一键顺控等仿真、推演场景，全面推进数字电网建设。