南方電網公司宣布《數字電網推動構建以新能源為主體的新型電力系統白皮書》中明確指出,新型電力系統具備“數字賦能、柔性開放、綠色高效”三大顯著特征,南方電網公司將多措并舉,構建以新能源為主體的新型電力系統,服務碳達峰、碳中和戰略目的實現。
變壓器全息信息數字化看法
接納今世手藝領先的工業裝備全息信息模子數字化手藝,圍繞主變壓器等焦點裝備,集成表達裝備多維度的海量信息,不但包括裝備容易監測的事情狀態信息、不易監測的內部性能信息,更包括了影響裝備運行的數據,如裝備所處的自然情形、社會情形信息等,從而打造“全息變壓器”“全息變電站”,在開展災難工況展望與評估、防災減災計劃優化時,可以柔性便捷地開展事情,并且鐫汰物理試驗的高能消耗,從而落實并富厚新型電力系統建設中“數字賦能、柔性開放、綠色高效”的內在特征。
變壓器全息信息數字化建模特點
全息變壓器的全息信息模子建設事情,有兩個特點:一個是“周全”,一個是“高質量”。“周全”是指對變壓器裝備相關的數據信息舉行周全網絡,從數據的泉源來分,包括來自種種裝備傳感器的數據,裝備自身參數數據、電網系統工況數據、變電站情形數據等。從數據類型來分,有CAD幾何模子數據,好比外觀形狀,包括局部要害位置的形狀與尺寸。有CAE性能仿真盤算數據,好比變壓器內部線圈繞組的位置點與受力變形數據等。從數據名堂來分,有圖片、曲線、數據點參數等。有裝備輸出的數據名堂,也有軟件輸出的數據名堂。這些種類多樣的海量數據配合構建全息信息模子。“高質量”是指這些數據泉源明確,數據噪音少,應用價值高,尤其是能體現裝備運營內部的性能仿真盤算數據,包管和提升仿真盤算數據的質量,是本項目的重點事情之一。使用傳感器手藝,變壓器的一些運行參數數據都可監測獲得。但尚有許多運行參數是難以監測的,就需要接納多學科仿真盤算的手藝來獲取,也是目今熱門的“虛擬傳感器”手藝。譬如變壓器的繞組溫度、繞組受力、變壓器內部油流涌動情形等,這些參數都是不易監測的,需接納高質量的仿真盤算手藝來獲取可信的數據。并且圍繞裝備的仿真盤算手藝應用,通常都涉及電磁場、流體與散熱、機械結構力學等多學科耦合仿真盤算,其難度更大,但數據的質量與價值,能獲得極大的提升,從而支持新型電力系統的數字化建設。
變壓器全息信息數字化模子應用
全息變壓器的全息信息模子應用事情,也有兩個特點:一個是“緊扣需求”,一個是“數字賦能”。“緊扣需求”是指全息信息模子涉及的信息眾多,哪些數據主要、哪些數據先梳理網絡,其選擇依據就是圍繞需求。細密圍繞新時期新型電力系統數字電網的建設要求,細密圍繞電站裝備運維、用電消納等事情對信息供應和信息處置懲罰的需求,來分階段、分輕重緩急對變壓器等裝備開展數據信息的梳理與網絡事情。需求的剖析整理,其中大部分也體現在全息變壓器數字模子與哪些系統保存數據交接,這些系統需要全息信息模子提供哪些數據、怎樣提供等。圍繞這些需求來開展事情,有的放矢,則事半功倍。“數字賦能”是指充分驗展全息信息模子的數字化屬性,用數據起勁支持各個信息化系統、支持各項新型電力系統事情。包括防災減災計劃評估,譬如地動、臺風、冰凍等極端自然情形條件,若是使用實驗室構建,需要泯滅大宗實驗物料、能源以及大宗的準備時間。但使用全息信息數字化模子,可以在盤算機虛擬情形中構建極端自然情形,無邪高效。在數字化的虛擬情形中置入數字化裝備模子,就可以在盤算機情形下評估裝備的抗震、抗風、抗冰等的性能,可以評估變壓器的內部要害部位的結構力學性能,好比線圈繞組、隔板層、?;た氐仁欠癖湫味狹???梢云攔辣溲蠱髂誆康納⑷惹樾?,好比油流的運動等??梢云攔辣溲蠱韉牡绱判閱芮樾?。
思索與展望
實驗開展變壓器全息信息數字化模子建模與賦能應用手藝研究,將在焦點裝備數字化模子層面,支持支持南方電網新型電力系統擁有越發敏銳的“神經單位”,支持鏈接越發智慧的“大腦”,大幅提升南方電網新型電力系統的“周全可觀、準確可測、高度可控”水平,支持萬萬臺級新能源裝備建設全息信息數字化模子,這將為新時期數字電網建設實現戰略目的提供堅實的手藝基礎。(泉源 北極星輸配電網)