摘要：在(zai)傳統(tong)配(pei)(pei)電室的(de)(de)(de)應用過程中，受(shou)環境、運維(wei)(wei)以(yi)及管理等外界因素的(de)(de)(de)影響，導(dao)致傳統(tong)配(pei)(pei)電室難以(yi)發揮實際價(jia)值。在(zai)此(ci)基(ji)礎上，數字(zi)孿(luan)生(sheng)配(pei)(pei)電室關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)應運而生(sheng)，數字(zi)孿(luan)生(sheng)配(pei)(pei)電技(ji)術(shu)(shu)主(zhu)要依托于(yu)孿(luan)生(sheng)全(quan)景三(san)維(wei)(wei)建模技(ji)術(shu)(shu)，構建配(pei)(pei)電室及配(pei)(pei)電設(she)備的(de)(de)(de)三(san)維(wei)(wei)全(quan)景虛擬模型(xing)；再根據其中數據對此(ci)進(jin)行建模，掌握和(he)操(cao)控配(pei)(pei)電室的(de)(de)(de)運行狀態。數字(zi)孿(luan)生(sheng)配(pei)(pei)電室關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)具有節省成本(ben)和(he)減少工作量(liang)的(de)(de)(de)優勢，是(shi)配(pei)(pei)電室向智慧數據和(he)感知轉型(xing)的(de)(de)(de)重要渠道(dao)，鑒于(yu)此(ci)，本(ben)文通過對數字(zi)孿(luan)生(sheng)的(de)(de)(de)配(pei)(pei)電室關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)進(jin)行研究，為改變傳統(tong)的(de)(de)(de)運行模式(shi)、提(ti)(ti)高工作效率和(he)運維(wei)(wei)質量(liang)提(ti)(ti)供參考依據。

關鍵詞：數(shu)字孿生；配電室(shi)；關(guan)鍵技術(shu)

0引言

配(pei)電(dian)(dian)室(shi)是(shi)電(dian)(dian)網(wang)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)終端，它是(shi)分(fen)布*廣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力(li)設施(shi)之一(yi)，對電(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輸送和(he)(he)(he)分(fen)配(pei)起著非(fei)常重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)電(dian)(dian)室(shi)管(guan)理都是(shi)采用人(ren)工(gong)(gong)巡查和(he)(he)(he)定時(shi)檢(jian)查的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)進行，導致了配(pei)電(dian)(dian)室(shi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)隱患得(de)不到(dao)及時(shi)解決(jue)，只有出現(xian)問(wen)題(ti)(ti)時(shi)才能(neng)發(fa)(fa)現(xian)故障(zhang)。數字(zi)(zi)孿生為(wei)這些難題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)解決(jue)提(ti)(ti)供了新途徑。“數字(zi)(zi)李生"是(shi)利用人(ren)工(gong)(gong)智(zhi)能(neng)、傳(chuan)感和(he)(he)(he)模擬(ni)工(gong)(gong)具等(deng)數字(zi)(zi)化技術(shu)，在真實(shi)世界和(he)(he)(he)物(wu)理實(shi)體(ti)之間通過平(ping)行交(jiao)互、精確映(ying)射和(he)(he)(he)虛實(shi)迭代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)。數字(zi)(zi)孿生技術(shu)能(neng)夠對真實(shi)環境中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)體(ti)進行監測、診斷和(he)(he)(he)預測，本課題(ti)(ti)在分(fen)析數字(zi)(zi)化李生技術(shu)特(te)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)，從配(pei)電(dian)(dian)機(ji)房運行與(yu)管(guan)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際需(xu)要出發(fa)(fa)，分(fen)析其概念(nian)，研究基于數字(zi)(zi)化孿生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)電(dian)(dian)機(ji)房運行與(yu)管(guan)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)體(ti)系與(yu)核心技術(shu)，為(wei)進一(yi)步提(ti)(ti)升工(gong)(gong)作(zuo)效率做鋪墊。

1數字孿生技術內涵

“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)"是一種新(xin)興的信(xin)息技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，它將人工智能、傳感器、模擬(ni)工具等(deng)多(duo)種數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)有(you)機(ji)地(di)結合在(zai)(zai)一起(qi)，從而(er)實現實體(ti)與虛(xu)擬(ni)的交互和(he)傳送(song)。目前，數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)已被廣(guang)泛地(di)用于(yu)(yu)對(dui)物(wu)體(ti)狀(zhuang)態(tai)和(he)人類(lei)行(xing)為(wei)(wei)進行(xing)監(jian)測(ce)(ce)和(he)預測(ce)(ce)。“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)電網(wang)(wang)(wang)(wang)"對(dui)于(yu)(yu)將“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)"技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)與新(xin)型電力(li)系統相(xiang)結合，通過虛(xu)擬(ni)現實的互動，逐步(bu)激活電網(wang)(wang)(wang)(wang)、裝備等(deng)多(duo)源(yuan)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，深度挖掘(jue)(jue)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)資源(yuan)與信(xin)息，提升高(gao)維、多(duo)層(ceng)次的“視點(dian)"輔(fu)助運(yun)行(xing)能力(li)；實現了(le)電力(li)系統在(zai)(zai)虛(xu)擬(ni)與真(zhen)實兩個(ge)空間上的動態(tai)實時映射。“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)電網(wang)(wang)(wang)(wang)"是基于(yu)(yu)“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)"的基礎設施和(he)電網(wang)(wang)(wang)(wang)的數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)化(hua)改造，從“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)空間"、“人員"和(he)“環境"三個(ge)層(ceng)面，構建“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)驅(qu)動、全生(sheng)(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)"的“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)體(ti)"，提升“數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)驅(qu)動"的全生(sheng)(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)以及應用效(xiao)能。而(er)對(dui)于(yu)(yu)配(pei)(pei)(pei)電室而(er)言，在(zai)(zai)其內部(bu)使用數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，可以有(you)效(xiao)地(di)提高(gao)配(pei)(pei)(pei)電室的運(yun)營和(he)管理(li)效(xiao)率，并以數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)(luan)(luan)生(sheng)(sheng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)基礎，對(dui)其關鍵技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)要素進行(xing)深度挖掘(jue)(jue)，從而(er)為(wei)(wei)提高(gao)配(pei)(pei)(pei)電室的運(yun)營和(he)維修水平提供新(xin)思路。

2數(shu)字孿生的關鍵技(ji)術(shu)實現

從(cong)基本的層(ceng)次(ci)化思想出發，歸納了(le)數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)(ji)術在(zai)實際應用中的通用解決方案。首先，建(jian)立一(yi)條(tiao)信道，以(yi)實現與(yu)(yu)物理實體(ti)之間的信息實時(shi)傳(chuan)遞。其次(ci)，基于實際數據，建(jian)立了(le)一(yi)個(ge)具(ju)有(you)(you)較強(qiang)擬合性的數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)模(mo)型(xing)，并對模(mo)型(xing)進(jin)行(xing)了(le)模(mo)擬和分析(xi)。如(ru)果得到的結果與(yu)(yu)需要(yao)相(xiang)匹配，那(nei)么就可以(yi)使(shi)用這個(ge)數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)體(ti)，對其進(jin)行(xing)輔(fu)助決策，從(cong)而有(you)(you)助于實現改善產品設計、提高(gao)生(sheng)產效(xiao)率等生(sheng)產目(mu)標，或者是實現故障診(zhen)斷與(yu)(yu)預警(jing)等維(wei)護目(mu)標；具(ju)體(ti)的數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)(ji)術還體(ti)現在(zai)以(yi)下(xia)幾(ji)個(ge)層(ceng)面。

2.1建模

建(jian)模(mo)(mo)(mo)是開展數(shu)字(zi)孿生研究的(de)前(qian)提與基礎。與傳統的(de)建(jian)模(mo)(mo)(mo)相比，數(shu)字(zi)孿生模(mo)(mo)(mo)型不(bu)但(dan)要對(dui)物(wu)(wu)體(ti)的(de)實體(ti)特性進行精細的(de)3D建(jian)模(mo)(mo)(mo)，還要對(dui)物(wu)(wu)體(ti)的(de)操(cao)作(zuo)特性進行全數(shu)字(zi)化的(de)仿(fang)真，物(wu)(wu)體(ti)的(de)材(cai)料、操(cao)作(zuo)模(mo)(mo)(mo)式、軟(ruan)件算法(fa)等都(dou)歸(gui)屬于建(jian)模(mo)(mo)(mo)。

2.2模擬

模(mo)擬(ni)是對數字(zi)孿生(sheng)模(mo)型進行(xing)驗證的重要(yao)手段。通過模(mo)擬(ni)驗證，驗證數字(zi)孿生(sheng)系統是否能夠(gou)準(zhun)確地再現出實體(ti)的客觀操(cao)作規則，以(yi)及對實體(ti)數據的收集是否滿足(zu)精(jing)度要(yao)求；在數字(zi)孿生(sheng)模(mo)型中，每個步驟的進展都(dou)離不開模(mo)擬(ni)結果支持(chi)。

2.3處理數據

海量(liang)數(shu)(shu)據的(de)(de)高(gao)(gao)效采集是(shi)(shi)數(shu)(shu)字(zi)孿生(sheng)技(ji)術應用(yong)的(de)(de)前提，也是(shi)(shi)實現數(shu)(shu)字(zi)孿生(sheng)技(ji)術應用(yong)于故障(zhang)診斷、結(jie)果預測(ce)和故障(zhang)識別等多方面的(de)(de)關鍵技(ji)術。數(shu)(shu)字(zi)孿生(sheng)所使用(yong)的(de)(de)數(shu)(shu)據具(ju)有(you)高(gao)(gao)密度和低價值的(de)(de)特征。由(you)于數(shu)(shu)字(zi)孿生(sheng)技(ji)術對時間的(de)(de)要求很高(gao)(gao)，這就要求在更高(gao)(gao)層(ceng)次上(shang)采用(yong)更高(gao)(gao)層(ceng)次的(de)(de)算法(fa)來實現數(shu)(shu)據的(de)(de)實時處理，從而提高(gao)(gao)數(shu)(shu)據傳輸效率。

3數(shu)字孿(luan)生配電室的系(xi)統(tong)構(gou)架

利(li)(li)用建(jian)(jian)模(mo)(mo)的(de)(de)形(xing)式構建(jian)(jian)出(chu)一個與現(xian)實配(pei)(pei)電(dian)(dian)室相(xiang)同的(de)(de)3D模(mo)(mo)擬(ni)配(pei)(pei)電(dian)(dian)室，將其(qi)采集的(de)(de)數據融入至模(mo)(mo)擬(ni)配(pei)(pei)電(dian)(dian)室中(zhong)，其(qi)中(zhong)電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)壓、溫濕(shi)度以及監(jian)控和(he)設(she)備(bei)(bei)報警裝置(zhi)都屬于數據范(fan)疇(chou)，利(li)(li)用虛(xu)擬(ni)配(pei)(pei)電(dian)(dian)室模(mo)(mo)型可以隨(sui)時(shi)隨(sui)地查看設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)運(yun)(yun)(yun)行(xing)情況以及狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。通過對配(pei)(pei)電(dian)(dian)網運(yun)(yun)(yun)行(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)、環境變(bian)化、突發(fa)干擾(rao)等實時(shi)數據的(de)(de)分(fen)(fen)析、學習和(he)計算，實現(xian)配(pei)(pei)電(dian)(dian)網運(yun)(yun)(yun)行(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)、環境變(bian)化、突發(fa)干擾(rao)等數據和(he)模(mo)(mo)擬(ni)結果(guo)的(de)(de)充(chong)分(fen)(fen)互(hu)動和(he)深度融合，達到數據感知(zhi)、實時(shi)分(fen)(fen)析、智能(neng)決策和(he)精準執(zhi)行(xing)的(de)(de)目的(de)(de)。同時(shi)，該系統還能(neng)對配(pei)(pei)電(dian)(dian)室中(zhong)的(de)(de)設(she)備(bei)(bei)進行(xing)壽命分(fen)(fen)析，并能(neng)對配(pei)(pei)電(dian)(dian)室中(zhong)的(de)(de)設(she)備(bei)(bei)進行(xing)壽命管理。

4配電(dian)室數字孿生的(de)關鍵(jian)要素與功能

4.1要素

（1）提供精準(zhun)數據(ju)(ju)：配電室(shi)的(de)(de)各種數據(ju)(ju)是實現數字孿生的(de)(de)前提和(he)依據(ju)(ju)，需要(yao)(yao)在機房內設置(zhi)相(xiang)應的(de)(de)設備，使機房內的(de)(de)主要(yao)(yao)物性參數盡可(ke)能完整，并保(bao)證獲取的(de)(de)及(ji)(ji)時性以及(ji)(ji)具(ju)大的(de)(de)存(cun)儲空間，以便(bian)存(cun)儲機房整個生命周期內的(de)(de)數據(ju)(ju)。采集裝置(zhi)、網絡通道要(yao)(yao)穩定、可(ke)靠(kao)，才(cai)能保(bao)證所采集到(dao)的(de)(de)數據(ju)(ju)的(de)(de)真(zhen)實性和(he)準(zhun)確性；此外，還要(yao)(yao)強(qiang)化對業務過(guo)程的(de)(de)管(guan)理，以保(bao)證檔案類(lei)數據(ju)(ju)的(de)(de)詳(xiang)細、準(zhun)確。

（2）對建(jian)模(mo)進行科(ke)學合(he)理(li)(li)化分(fen)析(xi)：配(pei)電室(shi)數(shu)(shu)字孿生(sheng)核(he)心功能包括檢測、診斷、預測等等，而科(ke)學合(he)理(li)(li)地分(fen)析(xi)模(mo)型(xing)是實(shi)現以上前提(ti)的(de)先決條件。在技術發(fa)展過程中，配(pei)電室(shi)存在一定的(de)物(wu)理(li)(li)特征(zheng)，為確保模(mo)型(xing)的(de)科(ke)學有效性，還需(xu)根(gen)據以往(wang)的(de)各類及時數(shu)(shu)據來進行深入研(yan)究，確保多元化的(de)因(yin)素(su)不會對其模(mo)型(xing)構建(jian)造成阻(zu)礙。

（3）邊緣(yuan)計(ji)算能(neng)力：受配(pei)電(dian)(dian)室數量因素的(de)限(xian)制，導致在智能(neng)配(pei)電(dian)(dian)室中按照配(pei)電(dian)(dian)物聯(lian)網“云-管-邊-端"的(de)構架設計(ji)流程(cheng)，確(que)保設備邊緣(yuan)計(ji)算能(neng)力可以(yi)發揮(hui)*大程(cheng)度(du)作(zuo)用，以(yi)實現對配(pei)電(dian)(dian)室內各種(zhong)運(yun)(yun)行狀(zhuang)態數據的(de)采集和接入目的(de)。這樣(yang)的(de)運(yun)(yun)行方式可以(yi)幫(bang)助維(wei)(wei)護(hu)人員(yuan)全面地(di)掌握設備的(de)實際運(yun)(yun)行情(qing)況，并(bing)能(neng)及時地(di)做出預(yu)警和處理，減少現場(chang)維(wei)(wei)護(hu)人員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)量，提高維(wei)(wei)護(hu)效率，保證供電(dian)(dian)的(de)可靠性(xing)。

4.2功能

在(zai)配(pei)電室(shi)中應用數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)技術，能夠通過建模的(de)(de)方法，精(jing)準(zhun)掌握(wo)數(shu)(shu)據(ju)與模型之間的(de)(de)關系，是實現(xian)配(pei)電室(shi)運行轉臺監(jian)管(guan)和綜合性管(guan)理的(de)(de)主要途徑。物聯網(wang)機構(gou)終端是配(pei)電室(shi)運行狀態(tai)的(de)(de)重(zhong)要體現(xian)，可利用該設(she)(she)備(bei)實現(xian)配(pei)變監(jian)測、開關量采集以及低(di)壓開關位置信(xin)息采集等功能；在(zai)此基礎上，相(xiang)關的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)者要以邊緣計算所提供的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)為基礎，對其展(zhan)開深(shen)入調(diao)研以及探究，積(ji)極(ji)做好(hao)區域(yu)自動控制與調(diao)節工(gong)(gong)作(zuo)。在(zai)傳統(tong)的(de)(de)配(pei)電室(shi)中存在(zai)著諸多問題，比如缺少巡視記錄、人(ren)工(gong)(gong)操作(zuo)繼續以及缺乏相(xiang)關工(gong)(gong)作(zuo)資料等等，而數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)技術的(de)(de)應用可強化機器(qi)人(ren)巡檢，AI識別和終端設(she)(she)備(bei)控制等手段，能夠*大程度地提升配(pei)電室(shi)總體工(gong)(gong)作(zuo)效率。

5數字孿生關鍵技(ji)術在配電室中的應用

5.1智(zhi)慧云平臺建(jian)設(she)

基于(yu)當前(qian)主流微(wei)服(fu)務開放(fang)源代碼(ma)架構(gou)的(de)(de)(de)“數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)"智能(neng)云平(ping)臺，采(cai)用分(fen)布式(shi)、虛擬(ni)化、微(wei)服(fu)務、信息總線等技術，構(gou)建(jian)(jian)一個科學合理(li)(li)的(de)(de)(de)大數(shu)(shu)(shu)據收(shou)集和(he)(he)分(fen)析(xi)平(ping)臺，充分(fen)發揮“數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)"的(de)(de)(de)技術優勢(shi)，實(shi)現(xian)對配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室(shi)總體運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)的(de)(de)(de)直觀、真(zhen)實(shi)地(di)(di)展示。因配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室(shi)和(he)(he)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)備主要采(cai)用的(de)(de)(de)是(shi)三維全(quan)景虛擬(ni)模(mo)型，所(suo)(suo)以(yi)能(neng)夠(gou)將數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)模(mo)型與實(shi)體設(she)備進行(xing)有(you)效地(di)(di)聯(lian)系(xi)起來，能(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)地(di)(di)獲取監控(kong)系(xi)統中所(suo)(suo)監測到的(de)(de)(de)操作(zuo)數(shu)(shu)(shu)據信息。智慧云平(ping)臺的(de)(de)(de)建(jian)(jian)設(she)能(neng)夠(gou)將配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室(shi)內的(de)(de)(de)環境(jing)、擾動(dong)狀(zhuang)況(kuang)、運(yun)行(xing)設(she)備等實(shi)時(shi)數(shu)(shu)(shu)據和(he)(he)仿(fang)真(zhen)情況(kuang)相結合，實(shi)現(xian)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)設(she)備與環境(jing)的(de)(de)(de)實(shi)時(shi)管(guan)理(li)(li)和(he)(he)控(kong)制；全(quan)面(mian)的(de)(de)(de)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)環境(jing)以(yi)及可(ke)(ke)視化的(de)(de)(de)管(guan)理(li)(li)平(ping)臺可(ke)(ke)實(shi)現(xian)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室(shi)系(xi)統管(guan)理(li)(li)，相關(guan)工(gong)作(zuo)人員(yuan)可(ke)(ke)根據數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室(shi)所(suo)(suo)提供的(de)(de)(de)資料信息來完(wan)成數(shu)(shu)(shu)據感(gan)知，不僅如此，相關(guan)工(gong)作(zuo)人員(yuan)還可(ke)(ke)利(li)用手(shou)機客戶端來實(shi)現(xian)數(shu)(shu)(shu)據勘察，沒(mei)有(you)時(shi)間(jian)空間(jian)限制，有(you)利(li)于(yu)第一時(shi)間(jian)排除配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室(shi)的(de)(de)(de)風險隱患。

5.2物聯網智(zhi)能網關技術(shu)

物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)網(wang)(wang)關(guan)是將(jiang)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術應(ying)用于(yu)配電(dian)(dian)室，通過搭建軟硬件平臺，以分布式(shi)邊緣計算為基(ji)礎架構，基(ji)于(yu)硬件資源平臺，利用手機終端系統，實(shi)現(xian)業務需求。該智(zhi)能(neng)(neng)(neng)網(wang)(wang)關(guan)是一種集數(shu)據融合、邊緣計算于(yu)一體的(de)新型網(wang)(wang)絡系統，能(neng)(neng)(neng)夠對配電(dian)(dian)機房(fang)(fang)的(de)關(guan)鍵技術節(jie)點(dian)進行信息(xi)收集和(he)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)。配電(dian)(dian)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)是基(ji)于(yu)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)網(wang)(wang)關(guan)的(de)，它可以幫助提高工(gong)作(zuo)人(ren)員的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率，用智(zhi)能(neng)(neng)(neng)化和(he)信息(xi)化的(de)方式(shi)替(ti)代(dai)傳統手工(gong)操(cao)作(zuo)，減(jian)少(shao)人(ren)為操(cao)作(zuo)所帶來的(de)局限(xian)性(xing)，大(da)大(da)提高工(gong)作(zuo)質量；并且可以對配電(dian)(dian)房(fang)(fang)的(de)工(gong)作(zuo)狀態進行全天候的(de)實(shi)時(shi)跟蹤和(he)監(jian)控(kong)。

5.3通信拓撲

消息(xi)列隊遙測傳輸協議(yi)是配(pei)電物聯網通信(xin)拓撲的(de)主要表現形式(shi)，它(ta)的(de)主要職(zhi)責是將通信(xin)協議(yi)傳遞到(dao)各個設(she)備端口，在(zai)(zai)低寬(kuan)帶以(yi)(yi)及(ji)網絡(luo)不穩定(ding)的(de)環境下，還可以(yi)(yi)實現良好的(de)服務效果。這種運(yun)行(xing)模式(shi)在(zai)(zai)保證設(she)備運(yun)行(xing)速度快、互聯互通的(de)前提(ti)下，保證設(she)備的(de)精細化管(guan)理。

5.4配電室中壓部分以(yi)及(ji)低壓部分改造方案

（1）中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)：根據目前我(wo)國用戶(hu)配電(dian)(dian)是(shi)現狀(zhuang)分(fen)析得知，中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)部(bu)分(fen)的(de)(de)改造方案可(ke)被分(fen)為以下幾個方面；首先；將全新的(de)(de)配電(dian)(dian)終端與中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)柜(ju)(ju)進行(xing)有機融合(he)，利用101以及104規(gui)約(yue)渠道將數(shu)據傳(chuan)輸給智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)網(wang)關，再(zai)通過智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)網(wang)關來實(shi)現智(zhi)(zhi)慧(hui)平臺(tai)(tai)數(shu)據接收。其次；在中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)柜(ju)(ju)中(zhong)(zhong)，要利用保護模塊，將數(shu)據通過103規(gui)約(yue)傳(chuan)遞給智(zhi)(zhi)慧(hui)平臺(tai)(tai)。*后(hou)；中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)柜(ju)(ju)沒(mei)有任何智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化設備，因此可(ke)以在柜(ju)(ju)體內部(bu)安裝一個智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)終端，對每個柜(ju)(ju)體的(de)(de)電(dian)(dian)氣量和(he)非電(dian)(dian)能(neng)(neng)量進行(xing)采集，并使用104規(gui)約(yue)與智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)網(wang)關展(zhan)開通信，智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)網(wang)關將其轉發給智(zhi)(zhi)慧(hui)云平臺(tai)(tai)。在對中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)部(bu)分(fen)進行(xing)了(le)改造之后(hou)，它可(ke)以實(shi)現對中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)柜(ju)(ju)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)、電(dian)(dian)流(liu)等電(dian)(dian)學參數(shu)的(de)(de)采集與監控，也可(ke)以實(shi)現對非電(dian)(dian)學參數(shu)的(de)(de)采集，如(ru)局放、電(dian)(dian)纜接頭溫度(du)、柜(ju)(ju)體溫度(du)等。

（2）低壓：變壓器(qi)柜(ju)(ju)、進線柜(ju)(ju)、補償柜(ju)(ju)、出(chu)線柜(ju)(ju)、聯絡(luo)柜(ju)(ju)以(yi)及配(pei)電室(shi)內用電配(pei)電箱都屬于配(pei)電室(shi)低壓側(ce)改造范疇，為此，在具(ju)體的方案設計中(zhong)，要將(jiang)SCU作為通(tong)信(xin)(xin)和(he)邊緣(yuan)處(chu)理中(zhong)心，利用MQTT通(tong)信(xin)(xin)協(xie)議或104規約，通(tong)過智(zhi)能(neng)網關路由(you)模式與智(zhi)慧云平臺進行通(tong)信(xin)(xin)。

5.5設計聯動方案

聯(lian)動(dong)方案的設(she)計，主要是(shi)將配(pei)(pei)電(dian)室環(huan)境、視頻(pin)以(yi)及安防聯(lian)動(dong)進(jin)行有機地結合起來(lai)，通(tong)(tong)過在配(pei)(pei)電(dian)室視頻(pin)監控系(xi)統中安裝(zhuang)(zhuang)網(wang)絡(luo)攝像頭以(yi)及視頻(pin)分析主機，對智(zhi)能網(wang)關路由進(jin)行訪(fang)問(wen)，從而達到HTTP協(xie)議與智(zhi)慧云平臺的互聯(lian)互通(tong)(tong)。一(yi)般來(lai)說(shuo)，配(pei)(pei)電(dian)室環(huan)境監控的重點是(shi)對配(pei)(pei)電(dian)室的溫度(du)、濕度(du)等信息進(jin)行監控，通(tong)(tong)過傳(chuan)感器(qi)和智(zhi)能物(wu)聯(lian)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)之間的實(shi)時(shi)通(tong)(tong)信來(lai)加強(qiang)動(dong)態(tai)，現場聯(lian)動(dong)的效果。在智(zhi)能物(wu)聯(lian)系(xi)統中，對綜(zong)合監測設(she)備的布線方式主要采用(yong)“智(zhi)能網(wang)關路由"方式。

6配電室中(zhong)應用(yong)數字(zi)孿生(sheng)技術的主(zhu)要注意事項

6.1強(qiang)化(hua)配套傳(chuan)感(gan)裝置(zhi)的推廣

在(zai)現代化(hua)發展的(de)(de)背景(jing)下，智能(neng)電(dian)(dian)表被廣泛地普及并(bing)(bing)使用(yong)，它可以(yi)(yi)(yi)對電(dian)(dian)力用(yong)戶的(de)(de)用(yong)電(dian)(dian)信息進行(xing)(xing)(xing)實(shi)時監控(kong)，還可以(yi)(yi)(yi)對配電(dian)(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)電(dian)(dian)流及電(dian)(dian)壓(ya)等重(zhong)要參數(shu)進行(xing)(xing)(xing)滲(shen)透。在(zai)現階(jie)段的(de)(de)電(dian)(dian)力信息獲取中(zhong)，滯(zhi)后(hou)性(xing)的(de)(de)存在(zai)導致(zhi)不能(neng)獲得準確(que)的(de)(de)分支(zhi)線路電(dian)(dian)流、配電(dian)(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)觸頭(tou)溫度以(yi)(yi)(yi)及戶外變(bian)壓(ya)器(qi)拓(tuo)撲關(guan)系(xi)等重(zhong)要信息。因(yin)此(ci)，應(ying)合理選取與之相匹配的(de)(de)傳感器(qi)，并(bing)(bing)將其(qi)安裝于(yu)配網臺區，以(yi)(yi)(yi)確(que)保其(qi)對重(zhong)要數(shu)據的(de)(de)全(quan)面采集，并(bing)(bing)逐漸達到對配網臺區實(shi)際(ji)運行(xing)(xing)(xing)狀況(kuang)進行(xing)(xing)(xing)全(quan)面反映和分析(xi)的(de)(de)工(gong)作狀態標定。

6.2提高(gao)對(dui)搭建多維度(du)融(rong)合數據平臺的重視

由于(yu)配(pei)網臺(tai)(tai)區(qu)的文件數(shu)(shu)據具有高(gao)度的分(fen)散性，且大多分(fen)散在(zai)各種(zhong)設備和金融信息系統中，這給配(pei)網臺(tai)(tai)區(qu)的數(shu)(shu)字(zi)孿生計(ji)算和分(fen)析帶來(lai)了(le)一(yi)定的困難，如數(shu)(shu)據不準確，則會給后續(xu)配(pei)電室的運行帶來(lai)嚴重影響，導致在(zai)實際(ji)應(ying)用中的效率呈現下降趨勢。因(yin)此，要加(jia)(jia)強對(dui)多維數(shu)(shu)據的整合(he)與(yu)(yu)共享，建立專業化的整合(he)與(yu)(yu)共享平臺(tai)(tai)，加(jia)(jia)強對(dui)相(xiang)關工作(zuo)的規范(fan)執行，落實好具體工作(zuo)人員的職責，為(wei)在(zai)配(pei)電網區(qu)實現“數(shu)(shu)字(zi)孿生"技術的有效運用貢獻力(li)量。

6.3深度研究計算分(fen)析模(mo)式，加(jia)大開發力度

在(zai)配網(wang)臺(tai)區(qu)(qu)數(shu)(shu)字化(hua)(hua)孿生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具體應(ying)用(yong)中，為(wei)使其能夠更(geng)(geng)好(hao)地(di)發(fa)揮各種(zhong)功能，應(ying)更(geng)(geng)多地(di)關注其計算分析模(mo)式，并將其與現(xian)實(shi)狀況(kuang)和各種(zhong)數(shu)(shu)據資料(liao)相結合，建(jian)立(li)特定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)算分析模(mo)式框(kuang)架，突出其在(zai)配網(wang)臺(tai)區(qu)(qu)數(shu)(shu)字化(hua)(hua)孿生中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心工作內容(rong)。在(zai)新(xin)時代發(fa)展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)背景下，人(ren)工智(zhi)能、物聯(lian)網(wang)、大(da)數(shu)(shu)據等多種(zhong)前沿科(ke)技(ji)在(zai)我(wo)國(guo)得到(dao)了廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)與創新(xin)，建(jian)立(li)行之有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算與分析模(mo)型，可以提高我(wo)國(guo)配電網(wang)臺(tai)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“數(shu)(shu)字孿生"技(ji)術在(zai)我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)水平(ping)，為(wei)實(shi)現(xian)更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經濟效(xiao)益奠(dian)定基(ji)礎。

7安科瑞配電室環境監(jian)控系統(tong)

7.1概述

配電(dian)室(shi)綜(zong)合監(jian)控(kong)(kong)系(xi)統(tong)(tong)包括智能監(jian)控(kong)(kong)系(xi)統(tong)(tong)屏、通訊管理(li)機(ji)、UPS電(dian)源(yuan)、視頻監(jian)控(kong)(kong)子系(xi)統(tong)(tong)（云臺(tai)球(qiu)機(ji)、槍機(ji)）、環境監(jian)測子系(xi)統(tong)(tong)（溫度(du)(du)、濕度(du)(du)、水浸、煙感(gan)）、控(kong)(kong)制(zhi)子系(xi)統(tong)(tong)（燈光、空調、除濕機(ji)、風機(ji)、水泵(beng)）、門禁(jin)監(jian)控(kong)(kong)子系(xi)統(tong)(tong)（讀卡器(qi)、開門按(an)鈕(niu)、磁力鎖）、安防監(jian)控(kong)(kong)子系(xi)統(tong)(tong)（雙鑒檢測器(qi)）。

7.2應用場所

適(shi)用(yong)于軌道(dao)交通，工業，建筑(zhu)，學校，商(shang)業綜(zong)合體(ti)等35kV及以下用(yong)戶(hu)端供配電(dian)自(zi)動化系統(tong)工程設計、施(shi)工和運(yun)行維護。

7.3系統結構

7.4系統功能

7.4.1實時監測

能夠顯示配電室(shi)設備的運行狀態，實時監測(ce)配電室(shi)環(huan)境參(can)數信(xin)息，實時顯示有(you)關故障、告(gao)警等信(xin)息。

7.4.2數據查詢

在人機界(jie)面中，可以直接查看配電(dian)室中各個設備(bei)的運(yun)行數(shu)據(ju)。

7.4.3曲線查詢

可以(yi)直接查看各電參量曲線。

7.4.4運行報表

查(cha)詢配(pei)電室內設備的運(yun)行數據報表。

7.4.5實時告警

具有(you)實時告警功能(neng)，系統能(neng)夠對配電室溫度、濕度、有(you)害氣體、設(she)備故障或通信故障等事件發出告警。

7.4.6歷史事件查詢

能夠對產生(sheng)的(de)所有事(shi)件記錄(lu)進(jin)行(xing)存(cun)儲(chu)和管(guan)理，方便(bian)用戶對系(xi)統事(shi)件和進(jin)行(xing)歷史追溯、查(cha)詢統計(ji)、事(shi)故分析。 

7.4.7用戶(hu)權限管(guan)理

設(she)置了用戶權(quan)(quan)限管理功能，可以定(ding)義不同級別用戶的(de)登(deng)錄(lu)名、密碼(ma)及操(cao)作權(quan)(quan)限。

7.4.8網絡拓(tuo)撲圖

支持實(shi)時監視(shi)并診斷各設備的通訊狀態，能夠完整(zheng)的顯(xian)示整(zheng)個(ge)系統(tong)網絡結構(gou)。

7.4.9遙控功能

可以對(dui)整(zheng)個配電(dian)系統范圍內的設備進行遠程遙控操作(zuo)。

7.5系統硬件配置

8結束語

綜上所述，在(zai)新(xin)時代發(fa)展(zhan)背(bei)景下，數字孿(luan)生技術(shu)為(wei)各個領域的發(fa)展(zhan)帶來了全新(xin)的機遇(yu)和挑(tiao)戰(zhan)。從電(dian)力企業角度分析(xi)，數字孿(luan)生技術(shu)的應(ying)用對(dui)各流程的優化以及配(pei)電(dian)效(xiao)率(lv)、質量的提高等都具(ju)有現實意義；為(wei)此，在(zai)應(ying)用數字孿(luan)生技術(shu)過程中，要合理分析(xi)其有效(xiao)性，確(que)保電(dian)力行業持續健(jian)康發(fa)展(zhan)。

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作者簡介

陳德信，男(nan)，現任職于安科(ke)瑞電氣股份有限公司，主要從事無線測溫系統的研發與應用。手機(ji):13611994373(微(wei)信同號)，QQ:2881454557，郵箱(xiang)：2881454557@qq.com