【現象】不久前，我國首個(gè)全息數字電網(wǎng)在江蘇建成。該虛擬電網(wǎng)覆蓋10萬(wàn)公里架空輸電線(xiàn)路、28萬(wàn)基輸電桿塔及相關(guān)地形地貌等數據。這是我國首次對上億千瓦負荷的大電網(wǎng)進(jìn)行全息數字化呈現。在融合北斗通信、人工智能等技術(shù)基礎上，全息數字電網(wǎng)可實(shí)現從電網(wǎng)建設到后期巡檢、故障處理等的全周期、全方位、全流程數字化管控。
【點(diǎn)評】
全息數字電網(wǎng)應用了數字孿生技術(shù)，對真實(shí)電網(wǎng)進(jìn)行1∶1三維立體還原和數字化全景呈現。數字孿生技術(shù)，是指通過(guò)建立三維數字化模型，打通物理世界和數字世界，實(shí)現虛實(shí)融合的復合技術(shù)。數字模型不僅可以與物理對象形態(tài)高度相似，還可以實(shí)現性能仿真，幾乎做到全要素映射。以全息數字電網(wǎng)為例，其定位精度達到厘米級，讓龐大復雜的電網(wǎng)及其細節都能夠被看見(jiàn)。巡檢人員足不出戶(hù)便可清晰立體地掌握電網(wǎng)周?chē)?，掌握現場(chǎng)工況。通過(guò)航跡自動(dòng)規劃、遇險自動(dòng)規避等功能，無(wú)人機可實(shí)現全自動(dòng)巡檢作業(yè)，完成一基桿塔巡檢僅需約6分鐘，比傳統人工巡檢效率提高4至6倍。
全息數字電網(wǎng)能顯著(zhù)降低運維成本和作業(yè)風(fēng)險，提升工作效率，具有良好的經(jīng)濟社會(huì )效益。隨著(zhù)全息數字電網(wǎng)的建成，自動(dòng)巡檢從小范圍擴展到全部區域。目前，江蘇電網(wǎng)已實(shí)現大規模無(wú)人機巡檢協(xié)同應用與智能管控，可支持上千架無(wú)人機同時(shí)作業(yè)。2022年全年自動(dòng)巡檢作業(yè)量超過(guò)52萬(wàn)架次，提前發(fā)現消除輸電鐵塔缺陷及通道隱患4.2萬(wàn)處，嚴重缺陷發(fā)現率提升3倍。據估算，每年可以節約運維成本約2億元。
作為新型電力系統建設的重要試點(diǎn)，全息數字電網(wǎng)為我國乃至全世界通過(guò)數字技術(shù)提升電網(wǎng)安全運行水平貢獻了新方案。全息數字電網(wǎng)相當于一個(gè)高精度的三維數字“沙盤(pán)”，可在虛擬世界實(shí)現物理電網(wǎng)的仿真模擬推演，并結合歷史數據對物理電網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行分析和預判，有效提升安全隱患、線(xiàn)路故障的發(fā)現和應急處置能力，推動(dòng)電網(wǎng)從“被動(dòng)運維”向“主動(dòng)運維”轉變。比如，利用激光點(diǎn)云遙感成像技術(shù)建構電網(wǎng)周邊區域三維場(chǎng)景，實(shí)時(shí)監測環(huán)境變化;依托平臺模擬大風(fēng)雨雪冰凍天氣場(chǎng)景，提前研判氣象災害對于鐵塔等設施的影響等。
作為基礎設施數字化的新探索，全息數字電網(wǎng)應用前景廣闊。比如，系統可將高精度三維地圖數據共享至光伏發(fā)電、風(fēng)電、水力、通信運營(yíng)鐵塔、輸油輸氣廊道等應用領(lǐng)域。通過(guò)“數字電網(wǎng)+人工智能+AI算法+5G+北斗地圖導航”，人們可以在實(shí)時(shí)共享數據的基礎上找到最優(yōu)路徑，也可以在車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺上看到充電網(wǎng)絡(luò )信息，為新能源汽車(chē)找到最佳充電位置，獲得更好的出行體驗。
提高電網(wǎng)數字化水平是數字經(jīng)濟發(fā)展的必然要求，也是構建新型電力系統、促進(jìn)能源清潔低碳轉型的現實(shí)需要。面對新形勢、新需求，不斷提升電網(wǎng)智能化水平，拓展新的應用場(chǎng)景，定能確保電力穩定供應，更好滿(mǎn)足民生需求，更好服務(wù)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展大局。
