近日,南方電網超高壓公司聯合南方電網數字電網研究院有限公司完成了“西電東送”直流線路點云一張網建設,并在“南網智瞰”發布上線。該成果涵蓋11條直流線路、共計1.3萬公里,填補了全網直流線路三維電網管理的空白,為建立全網三維數字孿生奠定了時空技術基礎。
據南網數研院項目負責人介紹,“西電東送”直流線路點云一張網建設,是遵循南方電網公司統一電網數據模型,依托數據中心進行點云數據歸集而構建的三維數字孿生時空基礎設施,實現了支撐直流輸電智能業務的共享應用。
直擊電網業務痛點
大電網穩定運行關乎電網的本質安全。據記者了解,南網區域安全穩定特性復雜、重要交叉跨越(跨高速、高鐵、通航河流以及500kV線路)、密集通道隱患突出,因此,通過制定“一點一策”、“一道一策”,來重點管控重要交叉跨越與密集輸電通道的安全風險。
據了解,南網公司在輸電線路機巡方面持續開展了多年,獲取了大量線路通道的高精度三維點云數據。最新數據顯示,截至2021年底,基本實現了110kV及以上電壓等級的全覆蓋,為開展電網三維數字化提供了堅實的基礎。
南網公司輸電線路長達30萬公里,覆蓋面廣、三維數字化建設技術要求高,2021年印發《南方電網公司主網數字孿生建設工作指引》,并組織開展了前期試點探索工作。
“‘西電東送’直流線路點云一張網的建成,已支撐網級管控的20處重要交叉跨越和74處同走廊區段輸電線路重大風險防控,實現了線路概況、運行維護、風險評估、在線監測等多維度信息融合管理分析。”南網數研院相關負責人表示。
填補數據中心點云數據供給空白
談及“西電東送”直流線路點云一張網工作開展的初衷,南網數字化部相關負責人向記者介紹,這是依據《南方電網公司主網數字孿生建設工作指引》任務安排,南網超高壓公司充分依托南網數據中心全域數據實時采集與供給,按照統一數字電網模型設計規范、共享服務等南網數字化轉型和數字電網建設的統一技術路線相關要求,首先開展“八交十一直”直流輸電線路的三維數字化試點,為全網建立三維時空數字孿生奠定技術基礎。
如今,“西電東送”直流線路點云一張網的建成,填補了全網超高壓電網三維數字化管理的空白。
“在發揮點云數據價值層面,不僅提升了數據中心點云數據全域業務支撐能力,而且后續還可減少新建輸變電工程跨越計算、多種方案優化等工作量,提升工程設計質量。”南網數字化部相關負責人說,“另外,之后還可支撐基于輸電桿塔5G基站布設的三維時空優化設計,提高新興業務拓展的核心競爭力。”
為業務智能化應用提供便利
“西電東送”直流線路點云一張網工作的開展,使得輸電線路設備自動駕駛巡視、通道樹障隱患智能分析、交叉跨越安全距離自動計算等方面的管控更加自動、智能。
對此,南網超高壓輸電公司檢修試驗中心負責人評價道:“直流輸電線路數字孿生示范實現了數字電網與物理電網的一致性和準確性,形成了風險可監測、可量測、可計算、可分析、可預警的電網數字化基礎設施,為我們提供了豐富的業務智能化應用,極大地便利了我們業務的開展”。
南網公司董事長孟振平在南網2021年網絡安全和數字南網建設領導小組會議上曾指出,“全面構建實時互動的數字孿生電網,精準刻畫電力系統運行規律,突破新型電力系統穩定、經濟運行難題,實現更大范圍輸變配用場景的機器代人和人機協同,推動數字電網智能化程度全面領先。”
據悉,今后南網還將持續完成“西電東送”八條交流線路與全網500kV輸電線路三維數字化,實現“西電東送”“八交十一直”與500kV主網架全覆蓋,支撐輸電線路全線風險視頻監控、故障精確定位等智能傳感裝置的設計與安裝,結合輸電線路實時電流、電壓、負荷運行信息及外部氣象環境信息,形成實時動態的數字化主網架,為智能巡視等業務提供高精度的三維數字化主網架基礎設施,從而提高電網發展趨勢預測、電網運營策略優化及“西電東送”安全電力輸送能力。