特高壓換流站之于電網(wǎng)仿佛心臟之于血液，廣固數(shù)字化換流站作為數(shù)字換流站試點站，承載著數(shù)字換流站建設過程中關鍵技術的研究、試驗和落地任務，為數(shù)字換流站建設提供技術標準和建設經(jīng)驗。
換流站設備內(nèi)部結構復雜、運行工況多變，多物理場仿真分析是對換流站設備進行精準預測和綜合診斷的重要基礎，為了解決全場域多元數(shù)據(jù)融合的設備狀態(tài)研判難題，中國電氣裝備所屬山東電工電氣開展了高效異步仿真云圖解析和高效存儲、大規(guī)模四面體立體拼接、全場域立體配準等一系列研發(fā)攻關。近日，自主研發(fā)的國內(nèi)首個“多物理場仿真云圖與高保真結構模型的立體配準融合技術”在我國數(shù)字化換流站廣固試點站首次完成了對±800千伏換流變壓器的模型融合，并實現(xiàn)掛網(wǎng)運行，為后續(xù)數(shù)字化換流站建設提供重要參考。
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國內(nèi)首個電網(wǎng)用仿真立體配準融合技術
在軟件研發(fā)過程中，技術團隊通過開發(fā)數(shù)據(jù)解析服務、優(yōu)化數(shù)據(jù)技術架構及傳輸方式，克服了仿真結果波動強、仿真數(shù)據(jù)體量大、解析慢等難題，成功將渲染時間從數(shù)十分鐘縮短至秒級，降低了時間成本，打通了多物理場仿真云圖與高保真結構模型的立體配準融合技術路線，為數(shù)字孿生實時仿真功能的實現(xiàn)注入了新活力。
通過立體配準融合技術，技術團隊成功解決了仿真軟件的依賴問題，實現(xiàn)了數(shù)字孿生與仿真軟件的松耦合。這一技術突破使得在后期可以替換不同類型的仿真軟件，顯著提升了系統(tǒng)的靈活性和可維護性。該松耦合設計的最大優(yōu)勢在于，無論未來使用何種仿真軟件，數(shù)字孿生系統(tǒng)都能夠迅速適應并整合新軟件的功能和數(shù)據(jù)，不僅減少了對特定仿真軟件的依賴，還降低了更換或升級仿真軟件時的復雜性和成本。用戶可以根據(jù)實際需求選擇最適合的仿真工具，靈活調(diào)整和優(yōu)化系統(tǒng)性能。通過這種方式，企業(yè)能夠在快速變化的技術環(huán)境中保持競爭力，確保數(shù)字孿生技術的持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展。
該模型的部署應用，可直觀地、實時地展示在運電力設備內(nèi)部溫度分布情況、磁場分布情況等關鍵運行指標，實現(xiàn)設備精準定位、實時數(shù)據(jù)查看，加強了運維人員對設備狀態(tài)的精準掌控，有效提升換流站日常設備巡視和應急搶險保電的精準性，助力我國新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。(山東電工電氣 張 勝)
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