“電纜隧道在線監(jiān)測(cè)和機(jī)器人巡視數(shù)據(jù)順利接入!”近日，杭州亞運(yùn)村世紀(jì)隧道工作現(xiàn)場(chǎng)一片熱火朝天，220kV世紀(jì)電纜隧道服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)層改造工作順利完成，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生三維建模。

為保障通往亞運(yùn)三館的電力主動(dòng)脈安全可靠運(yùn)行，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司電纜運(yùn)檢中心積極推進(jìn)世紀(jì)隧道數(shù)字孿生三維建模、電纜本體監(jiān)測(cè)及隧道環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)入網(wǎng)工作，實(shí)現(xiàn)電纜智慧無(wú)人巡檢、電纜檢修搶修仿真演練等數(shù)字智慧場(chǎng)景應(yīng)用。

相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，利用三維激光掃描儀掃描世紀(jì)隧道，再拍攝部分關(guān)鍵部位，就可以獲得1:1的點(diǎn)云數(shù)據(jù)?！艾F(xiàn)在通過內(nèi)網(wǎng)即可‘看見’電纜隧道及電纜本體的狀態(tài)，一旦設(shè)備出現(xiàn)異常，會(huì)在第一時(shí)間將預(yù)警信息分發(fā)給運(yùn)維人員?！毕噍^傳統(tǒng)隧道運(yùn)檢模式，該系統(tǒng)可壓縮80%故障消缺時(shí)限。

目前，該模型能夠360度展示隧道內(nèi)各設(shè)備的分布和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制的功能，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控為亞運(yùn)保電提供數(shù)字化支撐。

數(shù)字孿生作為一個(gè)對(duì)5G、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用的技術(shù)框架，近年來(lái)正隨著這些底層支撐技術(shù)的發(fā)展從概念建設(shè)走向應(yīng)用落地。

據(jù)悉，亞運(yùn)村世紀(jì)電纜隧道是亞運(yùn)村電力供應(yīng)的重要通道，也是加快設(shè)備提升改造亞運(yùn)專項(xiàng)三年行動(dòng)中的重點(diǎn)任務(wù)。電纜隧道共長(zhǎng)500m，涵蓋220kV世紀(jì)變4回220kV電纜線路、8回110kV電纜線路的高壓電纜出線通道。

而就在不久前，深圳首個(gè)具備數(shù)字孿生技術(shù)的電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)也正式投運(yùn)，為國(guó)內(nèi)首條國(guó)產(chǎn)220kV絕緣料電纜示范工程提供了重要的安全保障。

該套系統(tǒng)以“新型電力系統(tǒng)”“數(shù)字孿生”“三維重建”為導(dǎo)向，以孿生模型為載體，海量接入視頻監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)流在線監(jiān)測(cè)等11類智能終端數(shù)據(jù)，對(duì)電纜隧道內(nèi)場(chǎng)景1:1還原，構(gòu)建了多狀態(tài)感知能力，為未來(lái)的隱患分析、狀態(tài)標(biāo)識(shí)提供數(shù)據(jù)支撐，有效輔助運(yùn)維決策。

“數(shù)字孿生”是什么？簡(jiǎn)單來(lái)說，就是將工業(yè)產(chǎn)品、城市等映射到虛擬世界，通過實(shí)時(shí)傳感、鏈接映射、精確分析和沉浸交互來(lái)刻畫、預(yù)測(cè)和控制物理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)虛實(shí)融合，使系統(tǒng)全要素、全過程、全價(jià)值鏈達(dá)到最大限度的閉環(huán)優(yōu)化。

這一頻頻被人們提及的熱詞，一度成為智慧城市建設(shè)的“點(diǎn)金”之術(shù)。易觀分析表示，隨著政策推動(dòng)、多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的啟動(dòng)和建模仿真技術(shù)的成熟，數(shù)字孿生城市的建設(shè)將在2022年迎來(lái)“整體性落地建設(shè)”探索期。

數(shù)字孿生的智慧城市，作為智慧城市的進(jìn)階階段，以一體化的新視角重塑城市規(guī)劃和管理。城市的基礎(chǔ)設(shè)施，比如水、電、氣、交通及其運(yùn)行狀態(tài)等，都將通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被采集進(jìn)數(shù)字孿生體。

可以看到，在數(shù)字化的時(shí)代浪潮下，電力行業(yè)的創(chuàng)新者紛紛謀求數(shù)字化轉(zhuǎn)型，利用以數(shù)字孿生技術(shù)為依托的預(yù)測(cè)仿真能力，重塑電力監(jiān)控系統(tǒng)。

2021年10月24日，雄安新區(qū)容東片區(qū)首條智慧電纜線路物聯(lián)感知終端與電纜精益化管控平臺(tái)和數(shù)字孿生系統(tǒng)全面貫通，標(biāo)志著首條數(shù)字孿生綜合管廊電力艙示范工程在雄安建成投運(yùn)，這是數(shù)字化主動(dòng)電網(wǎng)在高壓電纜運(yùn)檢領(lǐng)域的首次成功落地。

未來(lái)的雄安新區(qū)，將打造萬(wàn)物互聯(lián)感知，匯集多維數(shù)據(jù)與新區(qū)同生共長(zhǎng)的數(shù)字孿生城市。此條數(shù)字孿生綜合管廊示范工程，從物聯(lián)網(wǎng)感知終端、高壓電纜精益化管控平臺(tái)、數(shù)字孿生系統(tǒng)的三個(gè)方面開發(fā)部署，全力打造“物理電網(wǎng)+數(shù)字電網(wǎng)”的共融共生。

電力艙動(dòng)態(tài)三維孿生體與精益化平臺(tái)對(duì)接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備本體、隧道環(huán)境數(shù)據(jù)與孿生體一一關(guān)聯(lián)，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)生成“鏡像孿生”，可全景展示綜合展示管廊內(nèi)重點(diǎn)設(shè)備的分布與運(yùn)行情況，不僅使之具備主動(dòng)感知能力，對(duì)于人員入侵、數(shù)值越線、設(shè)備離線等運(yùn)行重要事件也能夠做到一目了然；此外，將AI攝像頭、巡檢機(jī)器人及各類泛在物聯(lián)終端與巡檢點(diǎn)位一一匹配，可以實(shí)現(xiàn)電纜虛擬巡檢和遠(yuǎn)程管控，打造無(wú)人（少人）智慧巡檢雛形。

如今，數(shù)字孿生已成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容。在電力工業(yè)領(lǐng)域，依托數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)的仿真模擬和分析功能，不僅能夠提前預(yù)警和應(yīng)對(duì)電力故障等“無(wú)妄之災(zāi)”，更有望為電力系統(tǒng)賦予更多新的智能化能力，帶來(lái)革命性變化。

不過，數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展也面臨許多挑戰(zhàn)，其中最主要的就是保證所建立數(shù)字模型的可信性。建立一個(gè)高質(zhì)量的數(shù)字模型，并使其能夠最大程度反映物理對(duì)象的特性，這一工作仍任重道遠(yuǎn)。目前，數(shù)字孿生在很多場(chǎng)景還只能作為決策輔助或參考。

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