电力系统分析-电力系统-凌岳网络科技

我国电力行业目前正处于能源转型的时代大潮中，发电、电网和用电环节的低碳化可谓是大势所趋，而利用数字技术来适应能源转型过程中的挑战、适应用户的需求变化，完成整个电力系统的数字化，已经是迫在眉睫。

在能源转型所带来的诸多问题当中，首要问题是我国电力系统灵活性差，远不能满足现阶段能源转型的要求。

电力系统数字孪生旨在通过虚实交互电网/设备的多源数据特别是其运行时空大数据，通过数据挖掘提供高维、量化、多层次的视角辅助运管调控相关决策。其研究范畴涉及数据管理、数据建模、数据特征提取分析、数据可视化等多个环节的方案设计；其宏观功能囊括态势感知(监控发生了什么)与虚拟(推演可能诱发什么)两大功能；其应用领域覆盖实时监控、故障研判、异常检测、优化运行、全生命周期管理等多项具体业务。

在电力系统规划中，需综合考虑可靠性与经济性，以取得合理的***平衡。对电源设备，可靠性指标主要是考虑设备受迫停运率、水电站枯水情况下电力不足概率和电能不足期望值；对输、变电设备，可靠性指标主要是平均停电频率、停电规模和平均停电持续时间。大容量机组的单位容量造价较低，电网互联可减少总的备用容量。这些都是提高电力系统经济性需首先考虑的问题。

所谓“数字孪生”，是以数字化方式为物理对象创建的虚拟模型，来模拟其现实环境中的行为，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

“孪生”的两个变电站，一个是存在于现实中的实体变电站，负责实际供配电，电力系统，一个则存在于数字和虚拟世界之中，对实体变电站的运行状况实时监控，及时发现潜在的故障，从而做到及时修理，电力系统分析，防患于未然。

变电站不仅能在设备出现异常情况时实现“双向互动”“循环复诊”，还能利用人工智能分析等技术，对动态数据以及历史数据进行研判分析，实时诊断、分析和告知设备的健康状态以及异常发展趋势，输出差异化、精细化的检修策略，由预防性检修转向预测性检修。

更加“智慧”的是，依托数字孪生的基础技术，变电站内还加装了“主动防御系统”，通过感应系统对风险区域和风险作业进行分级、主动提醒，对人员误入***施工区域等情况进行报警。

与此同时，孪生站模型内可显示全部作业人员工种、作业内容、位置等信息，新型电力系统，做到现场所有工作实时监控、主动提醒、及时防御、可追溯。由此，实体变电站有了一座“拷贝不走样”的数字变电站来保驾护航。

令人期待的是，未来数字孪生将成为每一座变电站的标配。借助数字孪生平台的开放性和扩展性，电力系统保护，浦东供电公司下一步将以点带面逐步拓展数字孪生系统的支撑范围，比如站外排管、电缆、架空线等设备也可纳入其中，打造一个数字孪生的能源互联网，实现各类设施的全要素数字化再现，电力能源设施、地下管线的三维建模，从规划建设、运维管理到客户服务的全过程智能化管理。