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构建新型电力系统下的数字孪生智慧电网平台,助推实现“碳达峰、碳中和_远景目标

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“十四五”规划提出“加快推进数字产业化,培育和拓展人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全等新兴数字产业”,是深化以新能源为主体的电网领域的国家新电力系统战略。云智能利用大数据、知识图谱、人工智能、5G、物联网等技术融入智能电网业务场景,通过数字孪生连接物理电网和数字世界,增强智能电网,提供更实时、更高效、更智能的服务。推动智能电网技术的创新与发展。深化数字孪生与电网融合,可以有效推动电网行业数字化、网络化、智能化的发展进程,成为电网转型的强大动力。数字双胞胎已经成为适应中国通过新技术实现产业转型升级的战略需求的关键因素,也是应对当前百年来未曾见过的变化的关键因素。应用场景1:基于网格设备全景监控传感器、无人机、机器人等前端物联网传感设备采集的设备运行数据,整合网格侧数据中站、PMS等业务系统数据,实现设备的多维、全氟数据建模。数字孪生结合精确的三维物理建模和可视化技术,创建了全景网格数字孪生模型,实现了“发送-发送-修改-分配-使用”对每个链路设备和通道环境的全面感知、动态分析。直观、实时地呈现高维、多级等复杂数据,实现电网设备的全景监控。

电网设备智能检测结合电网辅助监控系统的不断完善,智能高清和红外摄像机全覆盖,无人机和智能机器人的广泛应用,数字双胞胎相互作用的相关特性和功能,用户可以通过计算机、VR等设备进行远程处理。利用平台系统的反向控制,可以实现辅助监控设备的操作。红外摄像头和智能机器人等监控设备将对电网设备进行智能巡逻。

3电网设备状态评价是基于设备缺陷样本数据,通过机器学习、深度学习等算法,建立电网设备状态分类评价模型,将设备测量点时间序列数据传递给模型进行实时计算,自动判断设备的实时运行状态,实现以机器代替人。提高设备的维修保养效率。

通过数字双胞胎构建的虚拟单元,利用Holt-Winter、LSTM等算法预测设备状态的发展趋势,并根据预测结果采用逻辑回归、决策树等算法模型,对变电设备人工智能算法进行关键技术研究。如变压器油中溶解气体的智能分析、变压器油温趋势预测、变压器水压变化趋势预测、开关柜局部放电智能分析等,结合报警规则,实现设备故障的智能预警、及时处理,减少因缺陷故障造成的意外停电。辅助“设备所有者”实时掌握设备的健康状况。

5网格设备应急指挥建立设备数字孪生模型,整合业务流程模型、数据等模型,创建沙桌式应急维修,为网格设备维修指挥和客户服务提供全过程、全视图的显示分析,利用人工智能和集成通信实现数字化指挥。帮助电力服务指挥中心对维修现场情况进行全方位跟踪和实时控制,维修智能辅助决策、节点控制、多方协调、远程支持等配套功能,提高了应急指挥工作的质量和效率。

6、电网设备的辅助决策应从运输检查组的实际业务需求出发,建立电网设备维护和维护检查专家知识库。根据设备缺陷报告、实验报告,通过NLP等技术,实现维护知识的自动提取和知识图的形成,在设备缺陷或故障发生后,通过人工智能的检索应用,帮助用户制定维护检查的决定,将专家的知识经验服务于设备维护检查,提高维护检查的效率和质量。帮助建立数字化团队。

通过“物理设备”与“虚拟设备”的融合,使物理设备、自动化系统、信息系统互联互通,利用数字化技术感知、理解和优化现实世界的电网设备,将基础设施与数字化建设紧密结合,电网管理在云端,实时在线生产运行状态。形成了电网三维全息场景的全景监控。多维业务系统的数据融合和空间视野,使全闭环成为可能,大大提高了电网的数字化和智能化水平。支持生产管控、业务运营的安全、高效、集约、规范和智能运营,提高电网企业的科学分析、决策和预测能力,提高设备可靠性,促进电网安全、稳定、经济运行。基于云智能构建的数字双智能电网平台核心是以业务为导向,根据具体需求构建高保真模型和精确的仿真计算,实现电网运行状态的实时监控,包括电网运行、协同控制、智能决策和长期演进等方面。实现源网络负载存储的协同控制,提高电网安全稳定管理水平,使电网数字孪生成熟度从数字化、互动化、预见性到最终达到共同智慧。推动能源绿色低碳循环发展,加快建设以新能源为主体的新型电力系统,为实现碳峰值、碳中和的宏伟目标做出贡献。自2009年成立以来,作为国内全栈智能维修解决方案服务商。云智能将数字在线秉承“数字化永远在线”使命,经过多年自主研发,形成了从IT运维、电力运维到物联网运维的产业布局,涵盖ITOM、ITOA、ITSM、DevOps、IoT等多个重点领域,是智能运维国家标准编制单位之一。是中国智能运维领域的独角兽企业。公司拥有100多项知识产权,凭借创新技术、完善的产品和专业服务,为金融、能源、政府、交通、运营商、制造等数十个行业的客户提供全栈智能化业务维护解决方案。