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妥了!广东省首个220kV变电站全息模型建设完成

 

近日,由广州市劲源咨询服务有限公司承建的中山供电局220kV光明站的全息模型建设已初步完成,模型对全站建筑设备进行了三维全息建模,其中对#3间隔指定设备进行零件级建模,实现全信息关联,与实物动态一致,支持多方协同,可作为各功能的基础门户,打造全新的全息变电站示范点。

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图1 中山局220kV光明站全站标注了各类监控系统的鸟瞰图


结构清晰,层层嵌套

光明站模型体现了零件/机构之间的从属、联接、控制等17种逻辑关系;将电气设备外观信息、台账信息、历史信息、工艺信息、监测信息全部具象化呈现,根据不同阶段的进度要求,预留大量数据接口,为不同设备数据采集录入提供了入口,让关键设备几何信息精准、非几何信息丰富提供了可靠的保障;为下一步让模型“活”起来奠定基础。

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图2 中山局220kV光明站#3主变设备界面


功能强大,应用广泛

根据新一代智能变电站的设想,光明站的模型做了几个深化应用点的探索。

(1)接地刀闸动作及到位判断

来自远控的开/合闸信息触发高压隔离开关联接的继电器,带动机构动作,连杆转动。同时姿态、压力、温度、电量等信息通过传感器、在线监测系统实时展现在模型旁边,所有传感信息稳定展示开/合闸成功后,可以调取就近的视频信息进行比对,来自SCADA系统、视频系统、在线监测系统的数据和模型动作都稳定后,综合判断刀闸动作到位(图3)。

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图3 中山局220kV光明站#3高压开关状态多源判断展示

(2)故障可视化

端子箱内的微环境监测系统如果发现温度、湿度超过阈值,模型主界面发出警报,并且相应位置的端子箱盖可以打开或透明化,内部相应出现冒烟、起火、凝露等事故状态(图4)。图中的端子箱是切换到“故障仿真”下“常见故障展示”模式,温度数据为模拟输入值。输入值超过阈值则模型出现对应的可能异常情况。正常界面下该温度数据为现场实际值,由温度传感器回传。

端子箱模型中的面板的开关、按钮等均可动作,支持仿真模拟操作。如与现场控制器连接,则可支持模式远程操作。

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图4 中山局220kV光明站#3间隔110kV侧端子箱温度超高冒烟

(3)吊装主变

选择吊车种类后,录入吊车外观尺寸,模型支持展示该型号吊车进入变电站的安全三维作业区域、进/退场推荐路线、吊臂伸展/转动的长度及角度、吊装物摆放区域。该功能可以进一步扩展到支持多点作业下的安全位置划分和多点作业空间软碰撞检测,帮助各工作点合理安排工序,避免空间碰撞。

(4)巡视机器人双向互动

模型支持切换到机器人漫游模式,以机器人视角观测变电站各设备运行情况。模型上可以对模型机器人的行走路线或观测点、观察内容进行编辑、下令,现场机器人行为随之调整(图5)。模型上支持对不同机器人的选择,并可以在模型上切换到机器人视角,同时接入视频场景进行对照。在选定的观察点上可以调整机器人视角,确定具体的观察场景。

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图5 在模型上规划机器人巡视路线

未来,随着电网智能化的技术应用的需求,具备数据集成及分析处理能力的全息模型平台将成为电网智能化的核心载体平台,在完成设备建模的初级阶段后,运用大数据分析,将不同设备数据进行运算处理,辅以机器学习、人工智能等手段,真正实现电网运行的少人化、智能化,实现电网智慧化运行。