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走進2022世界互聯網大會

數字孿生配電房點亮“烏鎮時間”

方彭依夢
2022年11月05日14:32 | 來源:人民網-浙江頻道
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2022年世界互聯網大會“互聯網之光”博覽會將於11月9日在浙江烏鎮開幕。眼下,各個展館的布展工作正有條不紊地進行著。

來到烏鎮,在“互聯網之光”博覽中心G館附近有一個無人值班的配電房,保障著整個“互聯網之光”博覽會的用電。這便是世界互聯網大會“互聯網之光”博覽會全場館的電力供應中心和能源控制中心——數字孿生配電房,作為全國首個全感知智能配電房,“數字化、科技感”已成為了它的鮮亮名片。

數字孿生配電房內部。人民網 方彭依夢攝

映射現實的孿生體虛擬配電房、人機互動的AR數字安全帽、自主自動的巡檢操作機器人以及負責外圍保障的無人機移動機巢、帶電作業機器人……一系列電力科技創新成果在這裡落地,用數字技術為世界互聯網大會和烏鎮生產生活擎燈護航。

配電房竟有個“孿生兄弟”

“配電房局放水平正常,運行電壓、電流及設備溫度正常!”近日,國網桐鄉市供電公司工作人員在監控室裡開展“互聯網之光”數字孿生配電房的遠程巡視工作。

走進數字孿生配電房,隻見在高低壓配電櫃周圍,智能巡檢機器人正沿著平滑的軌道,讀取表計數據、判斷開關位置是否正常、檢查局放狀態,實時監測在運設備安全狀態。

配電房內的智能巡檢機器人正在工作。國網桐鄉市供電公司供圖

此外,12路攝像頭以及安裝在各個位置的傳感器等124套智能感知元件,構成了完整的全感知配電房物聯感知體系,為配電房搭建了結構完整、感知靈敏、全息覆蓋的“神經網絡”,實現設備運行狀態、環境信息的全維度實時監測。

“去年世界互聯網大會當月,高峰用電達到27.5萬度,超過平時的五倍。每個展台區域都要拉一路低壓分線,用電負荷情況十分復雜。”國網桐鄉市供電公司黨建部副主任曹鑫介紹,從2019年開始,烏鎮就建成了全國首個全感知智能配電房,用先進的數字化配電科技成果為世界互聯網大會保駕護航。今年,他們又改進升級了配電房數字孿生系統,進一步提升了數字化水平。

配電房內的智能巡檢機器人正在工作。國網桐鄉市供電公司供圖

那麼,究竟何為數字孿生配電房?

“互聯網之光”數字孿生配電房包含一虛一實兩個配電房,其中,虛擬配電房搭建在數字賦能中心后台,是利用實體配電房的物理模型、傳感單元、歷史數據等,運用數字孿生技術在虛擬空間裡構建出的數字實體。

實體配電房在開關設備智能化的基礎上,接入了溫濕度、煙感、工業視頻等105套智能感知元件,可以實現虛擬配電房與實體配電房設備運行數據和環境數據的實時同步,每個虛擬設備的外觀和運行數據都與實體配電房中的設備一一對應,環境數據也一目了然。

浙江烏鎮“互聯網之光”配電房運維賦能平台。人民網 方彭依夢攝

在遇到異常情況時,巡檢機器人還會自動進行研判並發出警報。此時,工作人員同樣可以通過數字孿生系統后台,指揮智能操作機器人進行處理。

科技助力數字化保電

人機互動感知不斷增強

“4號配變低壓出線負荷,正常、拍照、上傳。”在“互聯網之光”數字孿生配電房,工作人員戴上智能AR眼鏡對高、低壓櫃等設備進行巡檢作業,不僅能精准快速尋找故障點、記錄運維檢修的全過程,同時形成可追溯的檢查資料,實現檢查全過程閉環。

據了解,在這個配電房,連工作人員佩戴的安全帽也得到了數字化的加持。“AR數字安全帽是基於5G和AR技術,兼具數據採集、遠程協助、圖像攝制、紅外測溫等功能的智能安全帽。”曹鑫介紹,工作人員戴上AR數字安全帽后,安全帽上的AR眼鏡會以第一視角實時採集並向后台呈現所巡視設備的細節數據,方便專家人員遠程分析會商,直接指導現場工作人員作出准確處置。AR數字安全帽的運用不僅提高了配電房運維的精准度,也減少了三分之一的人力,極大地提高了工作效率。

AR數字安全帽。國網桐鄉市供電公司供圖

此外,配電房裡還配置了具備圖像識別、紅外測溫、局部放電檢測等功能的水滴式巡檢機器人、地面式巡檢機器人和無軌操作機器人,工作人員可以遠程指揮它們空地聯動開展巡視檢修工作,及時排除設備隱患或故障。

同時,數字孿生配電房還可以通過大數據分析,對可能發生的故障進行演變趨勢模擬,輔助工作人員准確預判設備故障情況,防患於未然。

技術變聰明,會場更智慧

在“互聯網之光”數字孿生配電房外,帶電作業機器人和自主巡檢無人機移動機巢也一直默默守護著外圍電力線路安全。

自主巡檢無人機移動機巢搭載了電源、自動控件、起降平台、雙星定位模塊和5G通訊模塊等部件。巡檢無人機在不使用時收納在“巢穴”中待機,一旦接收到工作指令,無人機無需人工操作即能離巢起飛,自主執行電力線路巡檢任務。

據了解,其巡視數據可以通過5G信號傳輸回后台,方便工作人員實時分析。待巡檢任務結束后,無論機巢車移動到哪裡,隻要在信號范圍內,無人機都能通過自動引導技術“回巢”。

自主巡檢無人機移動機巢。國網桐鄉市供電公司供圖

當巡檢無人機或電網監控平台發現電力線路出現故障或隱患時,帶電作業機器人便可以“大顯身手”。

帶電作業機器人由兩個多軸機械臂和多合一操作工具組成,工作時,機器人借助絕緣斗臂車進入高空作業區域,在面陣激光和3D掃描攝像頭輔助下,通過三維環境重建、視覺識別和運動控制技術,自動完成識別導線位置、抓取導線、剝皮穿線和導線搭接等工作。帶電作業機器人的使用極大地解放了人工,提高了帶電作業應用范圍和工作效率,有力保障了生產生活不間斷用電。

目前,帶電作業機器人已在浙江省全面推廣使用。

這些電力數字化場景僅僅是烏鎮智慧配網小鎮建設的一個縮影。在世界互聯網大會落址烏鎮的九年間,數字電力早已實現了質的飛躍。

從“有電麼”全景智慧用電服務平台、車聯網、能源大數據中心、基於雲平台大數據的重要活動保電指揮系統,再到數字化牽引智慧台區、數字孿生配電房、智慧路燈充電樁……一批又一批智能設備、大數據產品的應用,使烏鎮電網成為“具備承接國家一類會議保供電能力的國際一流電網”,核心區域供電可靠率已達到99.999%,綜合電壓合格率達100%,達到世界一流水平。

(責編:方彭依夢、王麗瑋)

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