數據是電力可靠性管理工作的基礎,貫穿於可靠性管理全程。革新電力可靠性管理理念和手段,進壹步提高可靠性數據的準確性、及時性、完整性,深化可靠性數據應用。充分應用電力系統運行數據和電力設備監測數據開展分析評估,推進基於實時數據的電力可靠性管理體系建設,在確保信息安全的前提下,實現可靠性數據自動化采集、智能化分析、可溯化管理、透明化監督,確保可靠性數據的準確性、及時性和完整性。
所以數字電網將成為承載新型電力系統的最佳形態!
要想實現這壹系列的能源變革,創造能源革命從而實現“雙碳目標”,必須走數字化道路,打造數字電網,用數字技術和理念來重塑能源產業。
從能源供給方面來看,新能源替代傳統能源是必然趨勢,而在這個新能源替代過程中,很大程度上需要數字電網來克服有效利用新能源所帶來的問題。新能源的最大特點在於波動性和間歇性強,簡單來說就是“不穩定”,而數字電網則能夠從多模態的傳感器測量數據和智能化的系統管理拓展運行監測的功能與主動調整的及時性,提升新能源的可控能力和消納能力,通過自動功率限制、快速頻率響應等方式來實現新能源的“友好接入”,並且通過大數據等技術對新能源實行更有效、更科學、更系統的調度政策,更好地利用新能源。
利用自研 HT 引擎,為眾多傳統電力行業控制管理、調度升級等業務功能提供可視化轉型,提供智慧虛擬電廠負控可視化解決方案。應用其輕量化建模與強大的可視化引擎技術,搭建部署了眾多具備自我協調、自我管理、自我控制的智慧電廠可視化平臺。
負控系統負控可視化管理系統是壹個著眼於全面加強電力信息管理的,集負荷控制、遠程抄表、電量數據分析和監測以及電力營銷管理等多種功能於壹體的綜合性分析與處理系統。數字孿生技術利用大數據、雲計算、人工智能等數字技術對分布式資源物理實體的特征、行為、過程和性能等進行虛擬建模,是實現虛擬電廠、負荷系統運行優化的理想途徑。
搭建的虛擬電廠負荷控制系統主場景,應用自研圖形引擎強大的渲染功能,以輕量化建模方式將天津市內六區、電廠模型等進行高精度還原展示。基於 HT for Web 的高性能,整體場景建模依托於 PBR 物理渲染的材質而開發,使渲染的結果非常具有真實感。
虛擬電廠資源綜合分析頁面主要分為註冊調控占比,電力終端用戶分類註冊調控占比以及電力終端用戶行業分類刷領占比等模塊組成,主要統計了各個行業,各個用戶以及各個可調節負荷資源的分類占比數據,通過數據面板直觀展示構建了虛擬電廠資源庫的數據類型。
畫面兩側數據面板展示廠區發電管理,當日發電趨勢,年度調用情況,負荷管理,調節能力等關鍵指標參數,將采集的數據轉換成圖形信息,通過 HT 可視化圖形結合數據,可直觀得展示虛擬電廠關鍵業務數據。
全景化運行效果輔助決策功能核心目的是:運用 HT 自研圖形引擎強大的渲染功能、高性能的 WebGL 技術,多維度、實時的、動態呈現虛擬電廠接入的各類負荷資源(如小水電、太陽能發電機組、路燈照明系統、商業樓宇空調、工業企業用能設備、5G 基站、岸電資源等)運行實時狀態與技術參數變化趨勢;展示虛擬電廠運營調度過程以及評估指標信息展示虛擬電廠各類負荷資源技術參數變化趨勢,以可視化技術全面支撐虛擬電廠經營決策。
微電網-源網荷儲智慧“雙碳”微電網場景進行數字孿生,有效實現源網荷儲壹體化管控。整體場景采用了輕量化建模的方式,重點圍繞智慧園區電網聯通中的源、網、荷、儲四方面的設備和建築進行建模還原,支持 360 度觀察虛擬園區內源網荷儲每個環節的動態數據,通過自帶交互,即可實現鼠標的旋轉、平移、拉近拉遠操作,同時也實現了觸屏設備的單指旋轉、雙指縮放、三指平移操作不必再為跨平臺的不同交互模式而煩惱。
通過完整復現的園區能量系統,實現分布式光伏發電系統、儲能系統、太陽能+空氣源熱泵熱水系統的綜合管控。通過智慧能源管理系統,實現建築能效管理、綜合節能管理和“源網荷儲”協同運行。
“源網荷儲壹體化”是壹種可實現能源資源最大化利用的運行模式和技術,通過源源互補、源網協調、網荷互動、網儲互動和源荷互動等多種交互形式,更經濟、高效和安全地提高電力系統功率動態平衡能力。
智能充電樁智能電動汽車充電或智能充電是指電動汽車與充電設備***享數據連接,充電設備與充電運營商***享數據連接的系統。與傳統充電設備不同,智能充電系統會智能監控、管理和限制其設備的使用,以優化能源消耗。通過 HT for Web 以貼圖的形式設計出輕量化的智能充電站,可擺脫硬件設備的限制,實現充電樁的隨時監控。模擬車輛進站的充電過程,顯示智能充電樁的充電次數、當前功率、充電量、電池年限;當車輛電磁出現故障時,出現閃爍的紅色框提示車站運維人員。
智能充電系統對設備的控制包括簡單的開啟和關閉充電,車輛的單向控制(V1G),允許增加或減少充電率,以及具有技術挑戰性的雙向車輛到電網(V2G),允許電動汽車在放電模式下向電網提供服務。
智慧變電站也提供結合 GIS 地圖展示所有變電站點位的解決方案,HT for Web GIS 產品的定位在於運用產品強大的可視化技術,將地理信息系統( Geographic Information System,GIS )的數據進行豐富的可視化展示,實現將數量龐大的變電站點位數據呈現在三維地圖上。使用 GIS 的好處是可以通過多細節層次( Levels of Detail , LOD )的方式加載出更多地圖細節,可以直接了解到每座變電站所處具體位置。
通過三維虛擬仿真的變壓器組裝動畫,介紹變壓器設備的工作原理以及裝配過程,直觀展示變壓器主要部件的構成及安裝位置,配以文字說明介紹其主要特性,逼真且具有科技感帶入。由 HT 自主研發的這套 3D 可視化系統,可作為變壓器現場安裝及維護工作的仿真培訓資料,高效而又靈便的實現新員工的變壓器工作原理教學。
變電站 3D 可視化系統將多種復雜的管理系統信息聚集在虛擬仿真環境下,搭建變電站全場景的呈現,通過智能數據分析,人工智能巡檢、實時監控告警等功能的結合,使運維人員更高效的集中監控管理,達到降本增效的目的。基於多年項目經驗積累和夯實的可視化技術支持,可根據業務需求進行高效的定制化設計與開發,為行業建設添磚加瓦。
數字電網讓輸電網絡成為壹個智能的系統,通過智能化的協調調度,整個電網包含的發電、輸電、變電、配電、用電等五個過程的運行效率和安全性都將得到提升,而且,包括“饋線自動化”等系統所賦予的電網自身主動智能診斷的能力也讓整個電網的韌性得到了巨大的提升。
更重要的是,數字電網所形成的不僅僅是壹個智慧的、高效的輸電網絡,而是壹個從能源結構、輸電方式等各個方面都有所變革的電力能源生態,借助hightopo數字技術,數字電網所拓展的電力能源智慧服務體系可以聯動能源上下遊產業以及數字技術服務商,這種跨行業、跨產業鏈的合作有助於數字電網的不斷革新,從而推動能源革命不斷前進,最終達到“雙碳目標”。