勇攀高峰創新篇,更揚云帆立潮頭,當前,南方電網公司正“四位一體”(數字電網、數字服務、數字運營、數字產業)深度推動數字化轉型,昆柳龍直流工程再次迎潮而起,基于先進的高精度數字孿生電網構建關鍵技術,打造出昆柳龍直流數字孿生系統,建成國內首個厘米級高精度、部件級顆粒度、運行監測實時貫通的特高壓數字孿生工程,以數字化賦能智能生產全鏈條業務,為南方電網公司加快數字化轉型升級與“數字南網”建設提供有力支撐。

以關鍵技術突破為導向提升創新能力

“數字昆柳龍”基于世界首個特高壓多端柔性直流工程——昆柳龍直流工程開展數字孿生統一數據模型、激光掃描與傾斜攝影采集、“BIM+GIS”三維設計模型高精度矯正、實時運行多維數據管理、智能生產業務驗證以及南網智瞰孿生平臺技術優化、共享服務技術實現等核心關鍵技術研究與應用實踐,構建了國內首個厘米級高精度、部件級顆粒度、運行監測實時貫通的特高壓數字孿生工程。

一是采用“空地結合”采集的輸變電激光點云與傾斜攝影數據,基于高精度控制、絕對坐標的點云空間轉換切片和三維網格重建技術,對三維設計模型的空間姿態精度、模型顆粒度進行矯正和重構,滿足生產地理空間精度和臺賬顆粒度的要求。

二是輸變電工程的動力環境、設備監測數據、站內定位、微氣象、雷電故障等數據,統一通過智能網關接入物聯網平臺,匯集到數據中心,三維數字孿生以三維數字化設備模型為核心與數據中心生產運維數據、運行實時數據、生產運行監控數據等進行貫通。

三是建成國內行業領先的二三維數字孿生電網時空服務平臺,實現數字孿生電網二三維高精度智能構建,復雜電網和網絡環境下高效渲染、拓撲計算與時空大數據分析,解決特高壓工程“網級一級部署、多級高效應用”難題。

四是實現輸變電的設備臺賬、運行數據、實時數據的貫通,通過南網智瞰共享服務進行發布及平臺組件進行高效渲染可視化,通過南網智瞰統一支撐輸變電的智能安全、智能巡視、智能培訓等典型場景應用。

以數字賦能業務為抓手打造示范品牌

“數字昆柳龍”項目以數字輸電、數字變電智能業務應用需求為導向,構建昆柳龍直流工程數字孿生資產,完成全線1452千米直流線路、187千米接地極線路通道與三座換流站(昆北站、柳北站、龍門站)設備的三維激光點云、三維數字化模型、傾斜攝影模型、交叉跨越模型、設備臺賬、調度實時數據融合、圖檔資料等工程數字孿生數據基礎建設,完成換流站智能安全管控、智能巡視、智能運維、智能培訓以及直流線路交叉跨域輔助管控、輔助運維、搶修預演等七個典型示范應用場景建設,并將工程數字孿生資產數據統一集成管理到南網智瞰平臺,基于南網智瞰電網資源共享服務支撐數字規劃、數字基建、數字生產、數字安監等業務應用。

以創新驅動發展為支撐促進行業進步

通過“數字昆柳龍”建設,形成了南方電網特高壓直流工程數字孿生建設標準和規范,實現了多方面的創新,為新型電力系統構建“堅強可靠的數字化主網架”提供示范。

一是行業首次實現了特高壓工程實時、動態、鮮活的數字孿生電網構建,形成了“物理工程+數字工程”同步建設、同步移交、同步應用的示范。

二是形成了南方電網特高壓工程數字化移交技術規范與作業模式。

三是構建了南方電網首個統一三維數字化可擴展模型,支撐后續輸變電業務的深度拓展應用。

四是行業內首次結合高精度點云提取生產運行分析全鏈條數據,支撐弧垂及交叉跨越校核、樹障計算、山火預警分析等智能化輸電場景應用。

五是響應國家北斗重點戰略,行業內首次實現特高壓換流站厘米級高精度三維數字化成果,支撐“指哪看哪”智能巡視、北斗終端三維實時安全距離預警、復雜設備零件級可拆解模型可視化培訓等智能化變電場景應用。(陳志輝 雷偉剛 彭雅瑩 陳云亭)

編輯:鄭少純
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