虎石臺試驗場(chǎng)可模擬電網(wǎng)事故工況和異常故障，為數字孿生技術(shù)研究提供缺陷樣本和故障樣本數據庫，同時(shí)可為數字孿生技術(shù)應用能力提供低風(fēng)險驗證服務(wù)，在數字孿生技術(shù)研究與驗證方面具有獨特的優(yōu)勢。在此背景下，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團協(xié)同遼寧電科院，聯(lián)合沈陽(yáng)工程學(xué)院等產(chǎn)學(xué)研用新主體，充分發(fā)揮試驗場(chǎng)優(yōu)勢，共同開(kāi)展面向高壓試驗場(chǎng)的數字孿生改造，建設虛實(shí)聯(lián)動(dòng)智能電網(wǎng)孿生系統，探索數字孿生技術(shù)助力變電站智能化新路徑。

該系統于2022年6月底建設完成，可自動(dòng)識別試驗設備、所用儀器，并以便捷直觀(guān)的方式在數字孿生空間展示設備參數、結構；在作業(yè)過(guò)程中實(shí)時(shí)提醒儀器組裝方法、試驗接線(xiàn)方式、注意事項等信息；自動(dòng)記錄、存儲試驗全過(guò)程數據與影像資料；利用人工智能技術(shù)，比對分析并判斷試驗數據是否正常，協(xié)助試驗人員分析設備可能存在的隱患，提升試驗智能化水平。

該系統利用數字孿生技術(shù)優(yōu)化虎石臺試驗場(chǎng)的生產(chǎn)試驗和管理模式，一方面，服務(wù)虎石臺試驗場(chǎng)開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù)，改進(jìn)高壓試驗帶電作業(yè)方式，實(shí)現對試驗的智能化監控、診斷與控制；另一方面，構建可共享數據庫及可復用的設備診療模型，“以點(diǎn)帶面”推動(dòng)國網(wǎng)遼寧省電力有限公司整體數字孿生電網(wǎng)建設。

虛實(shí)聯(lián)動(dòng)智能電網(wǎng)孿生系統實(shí)現了試驗全過(guò)程管控、孿生空間仿真推演等功能，提升試驗運維智能化水平的同時(shí)，解決了變電設備異常樣本庫匱乏、設備診療效果不理想等痛點(diǎn)問(wèn)題，驗證了數字孿生技術(shù)在變電站運維檢修業(yè)務(wù)的支撐能力。

一、產(chǎn)品概要（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩定可靠）

電氣設備的局部放電現象對電氣設備的本身和電網(wǎng)都會(huì )產(chǎn)生不同程度的影響，嚴重的甚至導致設備報廢和電網(wǎng)崩潰，因此對電氣設備的早期局放監測，準確的掌握設備的運行狀況，及時(shí)有效的消除設備存在的故障隱患，把設備的故障消滅在萌芽狀態(tài)，對保證設備和電網(wǎng)本身的**起著(zhù)至關(guān)重要的作用。電氣設備局放檢測的方法有很多，諸如：脈沖電流法、DGA法、超聲波檢測法、RIV法、光測法、射頻檢測法和化學(xué)方法等。各種檢測方法各有所長(cháng)，但相比較而言超聲波檢測方法簡(jiǎn)便易用，非常適合日常設備點(diǎn)巡檢，實(shí)時(shí)掌握電氣設備的運行狀況。常見(jiàn)的電氣設備局放故障一般會(huì )有：電暈、電弧和電痕。電暈和初期的電痕不會(huì )產(chǎn)生熱量，并且環(huán)境高溫也會(huì )掩飾了這些現象，用日常的紅外熱像儀無(wú)法檢測，但它卻會(huì )產(chǎn)生超聲波信號，用巡檢儀可以遠距離進(jìn)行檢測；電弧和嚴重的電痕在產(chǎn)生超聲波的同時(shí)也會(huì )產(chǎn)生高熱量，因此用紅外和超聲波的方法都可以進(jìn)行測試；但當局放發(fā)生在設備內部時(shí)，用紅外的方法則無(wú)法發(fā)現，用巡檢儀在電氣設備的表面或結合面處可以進(jìn)行檢測。

是通過(guò)采集電力線(xiàn)路異常超聲波信號并經(jīng)過(guò)軟件分析來(lái)診斷電力線(xiàn)路故障隱患的檢測裝置。此裝置是在不停電的狀態(tài)下實(shí)現判斷故障隱患的位置和故障類(lèi)型。裝置通過(guò)超聲波探測器（超聲波傳感器）采集超聲波異常信號后，傳輸到主機，同時(shí)通過(guò)主機內置的分析軟件準確診斷出故障隱患類(lèi)型及嚴重等級，并轉換為可聽(tīng)聲音信號及波形輸出，幫助巡檢人員準確發(fā)現線(xiàn)路故障隱患，預防惡性故障的發(fā)生，避免了不必要的停電，提高了供電可靠性，同時(shí)也提高了巡檢人員工作效率和降低了巡檢人員勞動(dòng)強度。

二、功能特點(diǎn)（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩定可靠）

便攜式設計，體積小、重量輕、攜帶方便，一人即可操作。

高亮度激光發(fā)射器可實(shí)現故障點(diǎn)定位。

300萬(wàn)像素高清攝像頭可輕松對焦檢測故障點(diǎn)，并對桿塔標識及故障設備拍照。

將探測器檢測到的異常超聲波信號轉換為可聽(tīng)正弦信號和直觀(guān)波形，根據聲音和波形可清晰分辨放電強度。

嵌入式GPS接收器自動(dòng)存儲坐標數據，并提供GPS導航功能，方便查詢(xún)及保存檢測路徑。

具有檢測溫度和濕度的功能，可實(shí)時(shí)檢測環(huán)境溫濕度。

具備數據保存功能，可以實(shí)現數據回放功能。

顯示屏為彩色觸摸屏，便于檢測人員檢測和使用。

靈敏度高、具有方向性和指向性，可對線(xiàn)路故障準確定位。

重量輕、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單，可在行駛速度為30km/h車(chē)輛上進(jìn)行檢驗。

超聲波檢測可適用于噪音環(huán)境，不受環(huán)境聲音影響。

檢測采用非接觸方式，有效檢測距離可達30米，方便可靠。

帶電檢測，不影響正常運行。

使用” LYPCD-3000-ADMIN” 巡檢后臺軟件方便地進(jìn)行數據管理和進(jìn)行評估。

三、技術(shù)參數（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩定可靠）

四、產(chǎn)品組成（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩定可靠）

五、產(chǎn)品結構（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩定可靠）

六、操作方法

6.1 開(kāi)機主界面

6.2 系統設置

點(diǎn)擊進(jìn)入系統設置界面。

管理編號

新建編號：用來(lái)建立新的管理編號，管理編號以當前日期時(shí)間為命名規則保證唯壹。

置為當前編號：選中列表中的管理編號，可將其置為當前管理編號，從而對其進(jìn)行數據的追加和數據回放分析等操作。

刪除選中編號：可對選中管理編號進(jìn)行刪除。

當前管理編號下的測試距離通過(guò)點(diǎn)擊鍵來(lái)設定。

日期/時(shí)間

當選擇GPS模式時(shí)，將進(jìn)入GPS自動(dòng)對時(shí)模式。

當選擇手動(dòng)模式時(shí)，通過(guò)調節鍵來(lái)設定日期時(shí)間。

數據存儲

數據存儲等待時(shí)間通過(guò)鍵來(lái)設定，默認值為10秒；

數據存儲時(shí)間通過(guò)鍵來(lái)設定，默認值為1分鐘。

GPS導航

當點(diǎn)擊“開(kāi)啟GPS導航功能”時(shí)，進(jìn)入GPS 導航狀態(tài)，導航功能與日常使用導航功能類(lèi)似。

數據導出

選擇為將SD卡中文件復制到USB存儲器中。

選擇為將SD卡中文件轉移到USB存儲器中。

屏幕校準

點(diǎn)擊“筆針校準”，進(jìn)入觸摸屏校準狀態(tài)，完成校準工作。

恢復出廠(chǎng)

點(diǎn)擊“恢復出廠(chǎng)設置”，可將設置恢復到出廠(chǎng)時(shí)的默認配置。

返回

點(diǎn)擊“返回”鍵時(shí)，退出功能菜單界面，返回到初始界面。

6.3 背景設置

點(diǎn)擊進(jìn)入音量控制界面。

“背景”為檢測環(huán)境的背景噪聲，可根據現場(chǎng)環(huán)境來(lái)進(jìn)行設置，當超過(guò)背景噪聲值時(shí)，音頻將根據超聲信號強度輸出不同強度的音頻信號。

背景音量大小可通過(guò)鍵來(lái)設定。

6.4 常規信息

點(diǎn)擊進(jìn)入常規信息界面。

頻率默認值為40kHz；靈敏度默認值為120dB；音量可通過(guò)音量控制來(lái)調節；溫度和濕度為自動(dòng)檢測；檢測距離的默認值為10M，可通過(guò)“系統設置”—>“管理編號”進(jìn)行設定；經(jīng)度和緯度為自動(dòng)檢測。

6.5 數據回放

點(diǎn)擊進(jìn)入數據回放界面。

文件列表區：可顯示所有存儲的文件， 并可對文件進(jìn)行刪除；

波形播放欄：可以播放錄制的波形，具有播放、暫停、停止功能；

信息顯示區：顯示所選文件內容。

當觸摸鍵時(shí)，返回到初始界面。

6.6 數據存儲

在檢測到異常超聲波信號時(shí)，需要對其進(jìn)行數據存儲，按下或儀器側方按鍵時(shí)，該按鈕變?yōu)?/span>，波形顯示區顯示存儲等待計時(shí)，經(jīng)過(guò)存儲等待時(shí)間后，進(jìn)入存儲狀態(tài)，波形顯示區顯示已存儲時(shí)間長(cháng)度，并伴有黃色和紅色交替閃爍標識。當存儲按鈕恢復為“數據存儲”時(shí)，表示存儲完畢，可進(jìn)行下一次存儲。存儲過(guò)程中可點(diǎn)擊“停止”，來(lái)手動(dòng)停止某次存儲。

6.7 拍照

點(diǎn)擊或儀器側方按鍵時(shí)，可對故障點(diǎn)進(jìn)行拍照記錄。

6.8 照片預覽

    點(diǎn)擊進(jìn)入照片預覽畫(huà)面。

該界面允許對照片進(jìn)行預覽操作，對無(wú)用的照片可進(jìn)行刪除。

依托虎石臺試驗場(chǎng)可模擬事故工況和故障現象這一特點(diǎn)，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團利用虛實(shí)聯(lián)動(dòng)智能電網(wǎng)孿生系統開(kāi)展專(zhuān)項試驗驗證與研究，采集大量缺陷和故障樣本數據，打造完備可靠的正常和異常樣本庫；基于樣本庫進(jìn)行人工智能算法優(yōu)化訓練，打造高水平算法模型庫；構建以孿生模型、機理模型、仿真模型為主體的設備模型庫，形成可共享可復用的三大資源庫，為電力設備狀態(tài)分析研判和趨勢預測等應用提供支撐。

“虛實(shí)聯(lián)動(dòng)智能電網(wǎng)孿生系統的建成對遼寧數字孿生電網(wǎng)建設意義重大。雖然前期投資規模較大，但建成的可共享可復用的三大資源庫能夠有效減少后期數字孿生技術(shù)在變電站應用的成本。”

虛實(shí)聯(lián)動(dòng)智能電網(wǎng)孿生系統在架構和功能設計上考慮在運變電站的實(shí)際需求和現狀，開(kāi)發(fā)預留中臺接口與接入功能，能夠無(wú)縫對接在運變電站已有系統和數據，支撐在運變電站智能運檢建設，降低在運變電站數字孿生系統開(kāi)發(fā)投入成本，提升數字孿生技術(shù)在電網(wǎng)中應用的水平和成效。

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