從可視化呈現(xiàn)看智慧電網(wǎng)有多「智能」

何為智能電網(wǎng)

實(shí)際上目前對(duì)于智能電網(wǎng)沒(méi)有統(tǒng)一的定義，各個(gè)領(lǐng)域的專家從不同角度闡述了智能電網(wǎng)的內(nèi)涵，并且隨著研究和實(shí)踐的深入對(duì)其不斷細(xì)化。

目前智能電網(wǎng)主要以是實(shí)現(xiàn)運(yùn)行信息全景化、 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、安全評(píng)估動(dòng)態(tài)化、 調(diào)度決策精細(xì)化、 運(yùn)行控制自動(dòng)化、協(xié)調(diào)最優(yōu)化，并確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、 優(yōu)質(zhì)高效、 經(jīng)濟(jì)綠色。

首先得利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。然后把獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合。最后通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、挖掘，可視化呈現(xiàn)達(dá)到對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化管理。

在市場(chǎng)需求、技術(shù)創(chuàng)新與公共政策的協(xié)同推動(dòng)下，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。智慧電網(wǎng)目的是建立完善的兼容系統(tǒng)、利用科技手段進(jìn)行記錄，不僅可以提高現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行效率，有效減少電力系統(tǒng)的負(fù)面安全影響和經(jīng)濟(jì)損失，還可以為電網(wǎng)的智能化做好積極準(zhǔn)備。實(shí)現(xiàn)設(shè)備連續(xù)性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，揭示數(shù)據(jù)規(guī)律的變化，深入挖掘數(shù)據(jù)，科學(xué)準(zhǔn)確地安排運(yùn)營(yíng)工作。

從可視化呈現(xiàn)看智慧電網(wǎng)有多「智能」

Hightopo 電力三維可視化場(chǎng)景，滿足多維度呈現(xiàn)變電站運(yùn)維場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)變電站運(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)的互聯(lián)互通。加強(qiáng)變電站設(shè)備的全狀態(tài)感知力與控制力，增強(qiáng)變電站安全生產(chǎn)保障能力，提高運(yùn)檢精益管理水平。

足不出戶也能掌控全局

采用輕量化三維建模技術(shù)，根據(jù)變電站現(xiàn)場(chǎng)的 CAD 圖、鳥(niǎo)瞰圖、設(shè)備三視圖等資料進(jìn)行還原外觀建模，通過(guò) HT 實(shí)現(xiàn)可交互式的 Web 三維場(chǎng)景，可進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)，場(chǎng)景內(nèi)各設(shè)備可以響應(yīng)交互事件。也提供結(jié)合 GIS 地圖展示所有電網(wǎng)點(diǎn)位的解決方案，實(shí)現(xiàn)將數(shù)量龐大的點(diǎn)位數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在三維地圖上。

智慧電網(wǎng)可以推進(jìn)變電中央控制站建設(shè)，可以加快構(gòu)建“無(wú)人值守集中監(jiān)控”的變電維新模式的轉(zhuǎn)換升級(jí)，大大提高設(shè)備監(jiān)控強(qiáng)度、運(yùn)行維護(hù)的精細(xì)度和生產(chǎn)信息化程度，能夠徹底解決電網(wǎng)運(yùn)維質(zhì)量較低和人員數(shù)量不足等問(wèn)題。

將「智能」分析到底

·?運(yùn)行狀態(tài)全局監(jiān)控

通過(guò)多源數(shù)據(jù)的綜合分析，在地圖上實(shí)時(shí)展示變電站正常、警戒、告警等狀態(tài)信息，可快速的定位發(fā)出預(yù)警的變電站。

·?電壓電流回路可視化

通過(guò) 3D 可視化技術(shù)展示電壓互感器和電流互感器供電的全部回路走向，結(jié)合科技感元素模擬電流流動(dòng)效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備（變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等直接用于生產(chǎn)和使用電能的設(shè)備）運(yùn)行工況的監(jiān)視、測(cè)量、控制及調(diào)節(jié)等。

·?智能巡檢

通過(guò)智能的巡檢系統(tǒng)，根據(jù)報(bào)警設(shè)備發(fā)出報(bào)警信息，迅速到達(dá)目標(biāo)位置，能夠?qū)崟r(shí)查看巡檢視頻及報(bào)警信息，工作人員可及時(shí)知曉并作出相應(yīng)的處理。

·?設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控

一旦設(shè)備狀態(tài)異常，則會(huì)出現(xiàn)在該區(qū)域，而重癥設(shè)備需要馬上進(jìn)行維修。實(shí)現(xiàn)此功能，是根據(jù)設(shè)備監(jiān)測(cè)傳感器閾值判斷的情況，由后臺(tái)給前臺(tái)推送狀態(tài)參數(shù)，前臺(tái)根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，將對(duì)應(yīng)設(shè)備圖標(biāo)放入該位置。

數(shù)字孿生變電站系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控，利用人工智能分析等技術(shù)對(duì)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研判，進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，告知設(shè)備的健康狀態(tài)，由人工預(yù)防檢修轉(zhuǎn)換為智能預(yù)測(cè)檢修。

Hightopo 三維可視化系統(tǒng)支持跨平臺(tái)瀏覽，任何移動(dòng)終端都可進(jìn)行瀏覽，即使不在工位上的運(yùn)維人員也可以通過(guò)手機(jī)或 IPad 進(jìn)行監(jiān)控，使得以往運(yùn)維人員必須在主控室內(nèi)進(jìn)行管控的局限迎刃而解。

·?人員定位之作業(yè)安全預(yù)警

實(shí)時(shí)跟蹤人員的位置，根據(jù)后臺(tái)傳回的位置信息，在三維場(chǎng)景中進(jìn)行標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員位置的監(jiān)控。結(jié)合三維實(shí)景中預(yù)設(shè)的電子防護(hù)欄，當(dāng)人員誤入設(shè)定的危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，可進(jìn)行相應(yīng)的告警。

·?變壓器拆裝演示

通過(guò)三維虛擬仿真的變壓器組裝動(dòng)畫(huà)，介紹變壓器設(shè)備的工作原理以及裝配過(guò)程，直觀展示變壓器主要部件的構(gòu)成及安裝位置，配以文字說(shuō)明介紹其主要特性，逼真且具有科技感帶入。

HT 自主研發(fā)的這套設(shè)備 3D 可視化系統(tǒng)，可作為變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝及維護(hù)工作的仿真培訓(xùn)資料，高效而又靈便地實(shí)現(xiàn)新員工的變壓器工作原理教學(xué)。

·?溫度場(chǎng)分布可視化

通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器中溫濕度傳感器的信息數(shù)據(jù)，利用三維熱力圖的方式將變壓器的溫度場(chǎng)實(shí)時(shí)展示，且當(dāng)鼠標(biāo)懸浮在位置時(shí)可顯示當(dāng)前位置的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，可更加快速且精確的定位變壓器具體部件的發(fā)熱情況，及時(shí)作出應(yīng)對(duì)措施，高效的解決或避免不可控問(wèn)題。

·?設(shè)備實(shí)操

采用 HT 創(chuàng)新的 3D 可視化建模技術(shù)，搭建隔離開(kāi)關(guān)設(shè)備可交互式環(huán)境，提供全方位與實(shí)操式的培訓(xùn)體驗(yàn)，較好地解決了專業(yè)的大型復(fù)雜設(shè)備在員工培訓(xùn)上面臨的諸多困難和問(wèn)題。

·?感知數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

每一種傳感器根據(jù)實(shí)際安裝位置分布點(diǎn)位，將 GIS 等一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)一一標(biāo)識(shí)出來(lái)，每個(gè)點(diǎn)位的傳感器狀態(tài)都具有相應(yīng)的展示效果。同時(shí)，可以方便地根據(jù)傳感器菜單切換查詢其他位置的傳感器歷史數(shù)據(jù)及趨勢(shì)曲線。

·?電力接線圖展示

變電站的電壓電流進(jìn)出回路以及各一次設(shè)備的狀態(tài)皆可以通過(guò) 3D 組態(tài)圖的形式展現(xiàn)，使得非專業(yè)人士所不能理解的連接關(guān)系，通過(guò)圖形、動(dòng)畫(huà)等形式顯示在 Web 場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)大眾易于理解的展示目的。

·?智慧檢修

時(shí)間軸展示最近30條自檢數(shù)據(jù)，當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)始自檢時(shí)，所有傳感器將會(huì)以動(dòng)畫(huà)的形式展示檢測(cè)情況，時(shí)間軸將自動(dòng)插入一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，用戶可自行查閱歷史檢修記錄，并且導(dǎo)出相應(yīng)的自檢報(bào)告和檢修方案。

Hightopo 的 3D 可視化系統(tǒng)將多種復(fù)雜的管理系統(tǒng)信息聚集在虛擬仿真環(huán)境下，搭建變電站全場(chǎng)景的呈現(xiàn)，通過(guò)智能數(shù)據(jù)分析，人工智能巡檢、實(shí)時(shí)監(jiān)控告警等功能的結(jié)合，使運(yùn)維人員更高效的集中監(jiān)控管理，達(dá)到降本增效的目的。

未來(lái)電力系統(tǒng)必將完成由功能導(dǎo)向向價(jià)值導(dǎo)向的轉(zhuǎn)變，其核心在于全面貫通發(fā)電、輸電、配電、用電各環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)流程，整合電、熱、冷、氣等各領(lǐng)域的能源需求，構(gòu)建開(kāi)放、多元、互動(dòng)、高效的能源服務(wù)平臺(tái)，支撐綠色、低碳、可持續(xù)的社會(huì)用能體系。

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