采用先進傳感技術對變電站環境量、物理量、狀態量、電氣量進行全面采集；充分應用現代信息技術，體現本質安全、先進實用、面向一線、運檢高效,建設狀態全面感知、信息互聯共享、人機友好交互、設備診斷高度智能、運檢效率大幅提升的智慧變電站。

一、變電站的痛點分析

   目前變電站的保電業務主要有以下3個痛點：

   1、作業模式陳舊：每次保電前都需要大量的巡檢人員對保電設備進行特巡，效率低且巡檢質量難以保證，需推動巡視模式從“有人巡視”向“無人巡視”轉變；數據錄入從有紙化向無紙化轉變；現場作業從“人工研判”向“智慧研判”轉變；作業模式從“以人力驅動”向“以數據驅動”轉變，從而全面提升運維檢修工作效率。

   2、設備運維成本高：缺乏對設備多源數據的綜合分析，無法做到對缺陷的提前預警、精確定位和原因分析。在故障發生后進行排查、定位、處置，不僅效率低且需要大量人力，成本高昂。

   3、數據利用低：傳統的變電站運維只是將設備的狀態數據進行收集，對單個設備的數據進行簡單分析，沒有對數據進行深度融合、綜合分析、挖掘潛在的數據價值。傳統變電站運維是一種“后知后覺”的運維模式，需要喚醒沉睡的數據價值，實現設備運維模式的“先知先覺”轉變。

二、智慧變電站建設解決方案

   利用數字孿生技術，建立安全、可靠、經濟、精準的數字化運維檢修新模式，實現設備狀態評價更加智能，狀態檢修決策更加科學，缺陷發現更加及時，缺陷診斷更加精確，縮短不必要的停電檢修時長，增強隱患發現及故障排除能力，從而全面提升供電可靠性與穩定性，降低故障停電風險，充分落實電力保障工作。新型保電體系主要架構如下圖所示：

三、數字孿生智慧變電站系統功能方案

   基于變電站業務的痛點和解決方案，企業需要建設一套新型智慧變電站系統。該系統可基于無人機、機器人和傳感器等多種監測手段，匯聚變電、配電一次、二次設備數據資源，以人工智能為核心，利用深度學習、知識圖譜等能力，結合5G、大數據、邊緣計算等技術進行智能診斷、預測性維護，實現設備的精益管理、精益檢測和精益管控。

   數字孿生智慧變電站系統主要有以下6大功能：

   1、設備全態數據采集：基于無人機、機器人和傳感器等多種監測手段，對變電和配電等一次設備全生命周期的數十萬測點數據進行采集匯聚。

   2、全態信息感知：通過3D全景實時展示一次設備四遙數據，讓運維人員及時掌握設備運行情況，對設備常見的溫度異常、局部放電異常等數百種故障進行及時處理。

   3、設備狀態在線評估：建立設備指標評價體系，實時展示變電和配電一次設備健康度、負荷率等運行指標，為設備檢修提供決策依據。

   4、智能分析：基于海量歷史數據，通過知識圖譜、神經網絡等技術，開發設備狀態評估、設備狀態趨勢預測、設備缺陷處置建議、設備檢修時點評估等算法模型，實現在線診斷設備健康狀態，提前掌握設備異常發展趨勢，讓數據價值得到體現。

   5、故障預警：基于設備缺陷報告、檢修記錄、運行工況等歷史數據，建立開關柜局部放電異常、變壓器溫度異常等故障預測模型，采用人工智能算法，反映故障發生規律，實現對故障的精準預測。

   6、語音交互：建立離線語音環境，提供語音切換頁面、語音查詢、語音報警、語音播報等交互式功能，在系統頁面上減少手動操作，豐富人機交互方式，提高信息傳遞效率。

   「艾藝」智慧電廠建設整體解決方案提供商，咨詢熱線：17702199087（同微信）。通過建立高度集成的數據閉環賦能體系，使電網運行、管理和服務由實入虛，并通過在虛擬空間建模、仿真、演繹、操控，以虛控實，促進物理空間中電網資源要素優化配置，開辟新型智能變電站的建設和管理模式。