吴学正,李树荣

(国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司,河北 雄安新区 071000)

0 引言

变电站作为电力系统中电能输送的关键环节,其安全稳定运行对维持电网稳定、保证电力系统可靠供电意义重大。随着我国坚强智能电网的发展,智能变电站模块化建设已成为趋势,加之电网改造要求和用地紧张等因素,以气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)为核心的智能模块化变电站已成为主流方向。《河北雄安新区规划纲要》提出要坚持数字城市与现实城市同步规划、同步建设,形成比特构建的数字虚拟城市,实现城市各类要素的数字化、可视化呈现与调配[1]。借鉴数字孪生城市建设经验,在数字空间映射与实体变电站完全相同的数字孪生变电站,虚实交互,迭代共生,从而实现变电站设备全域感知、故障精准判断、定位准确清晰、预警及时有效,保证变电站安全可靠运行,降低变电站运维成本[2]。

现有研究多针对变电站某一类设备就故障诊断问题进行数字化建模,对变电站内多种设备同时建模的研究较少,且大多没有引入数字孪生模型概念,应用面较窄,得出的计算结果抽象,在指导实践工作时需要进一步转换。文章在现有GIS智能变电站中电力变压器、组合电器、开关柜三类主要设备故障诊断技术研究的基础上,结合数字孪生技术,提出了一种新型GIS智能变电站数字孪生模型。模型可实现GIS智能变电站内设备状态实时感知,利用故障诊断技术判断设备状态,通过三维实景模型实时展示并在出现异常时准确显示出预警(故障)位置和类型,提醒运维人员及时处理,从而保证变电站安全可靠运行,降低变电站运维成本。……