从可视化呈现看智慧电网有多「智能」

何为智能电网

实际上目前对于智能电网没有统一的定义，各个领域的专家从不同角度阐述了智能电网的内涵，并且随着研究和实践的深入对其不断细化。

目前智能电网主要以是实现运行信息全景化、 数据传输网络化、安全评估动态化、 调度决策精细化、 运行控制自动化、协调最优化，并确保电网运行的安全可靠、灵活协调、 优质高效、 经济绿色。

首先得利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控。然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合。最后通过对数据的分析、挖掘，可视化呈现达到对整个电力系统运行的优化管理。

在市场需求、技术创新与公共政策的协同推动下，我国数字经济发展规模将进一步扩大。智慧电网目的是建立完善的兼容系统、利用科技手段进行记录，不仅可以提高现场运行效率，有效减少电力系统的负面安全影响和经济损失，还可以为电网的智能化做好积极准备。实现设备连续性数据统计，揭示数据规律的变化，深入挖掘数据，科学准确地安排运营工作。

从可视化呈现看智慧电网有多「智能」

Hightopo 电力三维可视化场景，满足多维度呈现变电站运维场景，实现变电站运行状态实时监测，运维设备、控制系统和信息系统的互联互通。加强变电站设备的全状态感知力与控制力，增强变电站安全生产保障能力，提高运检精益管理水平。

足不出户也能掌控全局

采用轻量化三维建模技术，根据变电站现场的 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料进行还原外观建模，通过 HT 实现可交互式的 Web 三维场景，可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。也提供结合 GIS 地图展示所有电网点位的解决方案，实现将数量庞大的点位数据呈现在三维地图上。

智慧电网可以推进变电中央控制站建设，可以加快构建“无人值守集中监控”的变电维新模式的转换升级，大大提高设备监控强度、运行维护的精细度和生产信息化程度，能够彻底解决电网运维质量较低和人员数量不足等问题。

将「智能」分析到底

· 运行状态全局监控

通过多源数据的综合分析，在地图上实时展示变电站正常、警戒、告警等状态信息，可快速的定位发出预警的变电站。

· 电压电流回路可视化

通过 3D 可视化技术展示电压互感器和电流互感器供电的全部回路走向，结合科技感元素模拟电流流动效果，实现对一次设备（变压器、断路器、隔离开关等直接用于生产和使用电能的设备）运行工况的监视、测量、控制及调节等。

· 智能巡检

通过智能的巡检系统，根据报警设备发出报警信息，迅速到达目标位置，能够实时查看巡检视频及报警信息，工作人员可及时知晓并作出相应的处理。

· 设备实时监控

一旦设备状态异常，则会出现在该区域，而重症设备需要马上进行维修。实现此功能，是根据设备监测传感器阈值判断的情况，由后台给前台推送状态参数，前台根据状态参数，将对应设备图标放入该位置。

数字孪生变电站系统的设备监控，利用人工智能分析等技术对设备实时数据以及历史数据进行分析研判，进行实时诊断，告知设备的健康状态，由人工预防检修转换为智能预测检修。

Hightopo 三维可视化系统支持跨平台浏览，任何移动终端都可进行浏览，即使不在工位上的运维人员也可以通过手机或 IPad 进行监控，使得以往运维人员必须在主控室内进行管控的局限迎刃而解。

· 人员定位之作业安全预警

实时跟踪人员的位置，根据后台传回的位置信息，在三维场景中进行标识，实现对工作人员位置的监控。结合三维实景中预设的电子防护栏，当人员误入设定的危险区域时，可进行相应的告警。

· 变压器拆装演示

通过三维虚拟仿真的变压器组装动画，介绍变压器设备的工作原理以及装配过程，直观展示变压器主要部件的构成及安装位置，配以文字说明介绍其主要特性，逼真且具有科技感带入。

HT 自主研发的这套设备 3D 可视化系统，可作为变压器现场安装及维护工作的仿真培训资料，高效而又灵便地实现新员工的变压器工作原理教学。

· 温度场分布可视化

通过实时监测变压器中温湿度传感器的信息数据，利用三维热力图的方式将变压器的温度场实时展示，且当鼠标悬浮在位置时可显示当前位置的实时温度数据，可更加快速且精确的定位变压器具体部件的发热情况，及时作出应对措施，高效的解决或避免不可控问题。

· 设备实操

采用 HT 创新的 3D 可视化建模技术，搭建隔离开关设备可交互式环境，提供全方位与实操式的培训体验，较好地解决了专业的大型复杂设备在员工培训上面临的诸多困难和问题。

· 感知数据实时监测

每一种传感器根据实际安装位置分布点位，将 GIS 等一次设备的在线监测点一一标识出来，每个点位的传感器状态都具有相应的展示效果。同时，可以方便地根据传感器菜单切换查询其他位置的传感器历史数据及趋势曲线。

· 电力接线图展示

变电站的电压电流进出回路以及各一次设备的状态皆可以通过 3D 组态图的形式展现，使得非专业人士所不能理解的连接关系，通过图形、动画等形式显示在 Web 场景中，实现大众易于理解的展示目的。

· 智慧检修

时间轴展示最近30条自检数据，当系统开始自检时，所有传感器将会以动画的形式展示检测情况，时间轴将自动插入一个时间节点，用户可自行查阅历史检修记录，并且导出相应的自检报告和检修方案。

Hightopo 的 3D 可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下，搭建变电站全场景的呈现，通过智能数据分析，人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合，使运维人员更高效的集中监控管理，达到降本增效的目的。

未来电力系统必将完成由功能导向向价值导向的转变，其核心在于全面贯通发电、输电、配电、用电各环节的业务流程，整合电、热、冷、气等各领域的能源需求，构建开放、多元、互动、高效的能源服务平台，支撑绿色、低碳、可持续的社会用能体系。

责任编辑：lq