蘇州供電公司主導研發(fā)的江蘇首座220千伏全景感知數(shù)字孿生變電站開始試運行。該公司采用三維激光點云精細化建模技術(shù)，對220千伏郭巷變電站全站主輔設(shè)備、消防設(shè)備、地下隱蔽工程等862個物理實體進行了三維數(shù)字建模，在數(shù)字空間中1∶1立體還原了實體變電站的全貌，精度達到毫米級。
同時，蘇州供電公司結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實際工作需求，開發(fā)設(shè)計了設(shè)備管理、輔助設(shè)備監(jiān)測、智能巡檢、實景視頻、遠程踏勘等應(yīng)用功能，將巡檢效率提高90%，推動變電站智慧運檢水平全方位提升。
“近期，我們引入北斗定位、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，在數(shù)字變電站基礎(chǔ)上開發(fā)作業(yè)可靠管控、圖像自動識別、設(shè)備狀態(tài)評價等應(yīng)用，進一步更新優(yōu)化數(shù)字孿生模型?！碧K州供電公司變電運維中心黨總支書記介紹，今年該公司計劃完成500千伏越溪變電站以及7座220千伏變電站的數(shù)字孿生變電站建設(shè)，形成規(guī)模效應(yīng)，以數(shù)字化更新成果提升電網(wǎng)管理質(zhì)效。
主網(wǎng)數(shù)字化智能化水平的提升，不僅發(fā)生在變電站。針對輸電線路，蘇州供電公司常態(tài)化開展基于新一代設(shè)備資產(chǎn)精益管理系統(tǒng)的多樣化無人機巡檢應(yīng)用，實現(xiàn)全市110千伏及以上線路無人機自主巡檢全覆蓋，并利用衛(wèi)星遙感技術(shù)開展特高壓線路、重要輸電通道的隱患排查。
“我們升級線路可視化設(shè)備和人工智能識別算法，試點使用毫米波雷達，提升線路外力破壞隱患的定位精準度，減少無效告警信息。”蘇州供電公司輸電運檢中心輸電運檢五班班員說。目前，蘇州電網(wǎng)日均產(chǎn)生可視化監(jiān)控圖像38.7萬余張。通過人工智能算法識別，該公司人工分析無人機圖像的工作量減少98%，隱患誤報率低至1.3%。
一、產(chǎn)品概述（WBDY-V國網(wǎng)新標油體積電阻率及油介損實驗儀應(yīng)用行業(yè)）
WBDY-V型精密油介損及體積電阻率測試儀是用于絕緣油等液體絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗角及體積電阻率測試的一體化結(jié)構(gòu)的高精密儀器。內(nèi)部集成了介損油杯、溫控儀、溫度傳感器、介損測試電橋、交流試驗電源、標準電容器、高阻計、直流高壓源等主要部件。其中加熱部分采用了當前*為先進的高頻感應(yīng)加熱方式，該加熱方式具備油杯與加熱體非接觸、加熱均勻、速度快、控制方便等優(yōu)點。交流試驗電源采用AC-DC-AC轉(zhuǎn)換方式，有效避免市電電壓及頻率波動對介損測試準確性影響，即便是發(fā)電機發(fā)電，該儀器也能正確運行。內(nèi)部標準電容器為SF6充氣三極式電容，該電容的介損及電容量不受環(huán)境溫度、濕度等影響，保證儀器長時間使用后仍然精度一致。
儀器內(nèi)部采用全數(shù)字技術(shù)，全部智能自動化測量，多種模式測式，配備了大屏幕（320×240）觸控式顯示器，全中文菜單，每一步驟都有中文提示，測試結(jié)果可以打印輸出，操作人員不需專業(yè)培訓就能熟練使用。
鄭重提醒：本公司提醒用戶，該設(shè)備有高壓輸出，如果使用不當可能危及人身保障！
操作員在未仔細閱讀使用說明書之前，嚴禁使用本儀器！
二、控制面板（WBDY-V國網(wǎng)新標油體積電阻率及油介損實驗儀應(yīng)用行業(yè)）
1.主面板功能區(qū)
微型打印機：完成輸出數(shù)據(jù)打?。?/span>
總電源開關(guān)：設(shè)備輸入電源控制；
觸控式液晶顯示屏：主操作區(qū)，設(shè)備各項目的設(shè)定以及測試操作（具體操作見 “操作”）；
狀態(tài)指示區(qū)；
高壓燈（紅色）： 如果燈亮，表示油杯上已經(jīng)帶高壓電；
加熱燈（綠色）： 如果燈亮，表示加熱爐正在加熱；如果燈閃爍，表示已接近設(shè)定溫度，正在恒溫；燈滅時同樣要注意油杯上的高溫；
RS232端口：設(shè)備計算機控制串口，通過計算機控制設(shè)備的運行；
復(fù)位：初始化整機的全部控制；
三、油杯簡介（WBDY-V國網(wǎng)新標油體積電阻率及油介損實驗儀應(yīng)用行業(yè)）
1.油杯結(jié)構(gòu)
①油杯杯體，測量加壓極 ②油隙
③油杯內(nèi)電極，測量測試極 ④內(nèi)電極固定鈕
⑤油杯內(nèi)電極，測量屏蔽極 ⑥測試端
⑦溫度接口
2.油杯技術(shù)標準
油杯采用三極式結(jié)構(gòu)，完全符合GB5654-85標準，極間間距2mm，可消除雜散電容及瀉漏對介損測試結(jié)果的影響。
3.油杯使用
裝入油杯：
將油杯平穩(wěn)放入儀器加熱爐內(nèi)，保證油杯底部接觸良好，以便有良好電接觸和熱接觸，裝入后應(yīng)將測試線接好，黑色線是信號測試線，白色是溫度測量線
取出油杯：
必須在斷電情況下，先取下短的黑色、白色測量線后直接將油杯取出。
4.拆裝油杯電極
將內(nèi)電極固定鈕④旋松后可將內(nèi)電極全部取出；同樣，裝入內(nèi)電極后應(yīng)將內(nèi)電極固定鈕④旋緊。
5.裝入油樣
將取出內(nèi)電極的后油杯杯口朝上，然后將其向下輕斜約60度左右，再將裝有40ml被試油樣的量杯的杯口邊緣碰到油杯杯口內(nèi)壁，接著量杯慢慢輕斜，緩慢將油倒入， 注意盡可能不要在油中夾入氣泡；完成后便可將內(nèi)電極慢慢裝入油杯，然后打擰好內(nèi)電極固定鈕，再將整個裝完油的油杯放入主機靜止15分鐘（這樣可很好的將大部分氣泡排出；如不靜止，將直接影響設(shè)備加壓情況以及數(shù)據(jù)的準確）；*后就可以運行主機。
注意：內(nèi)電極系非常精密部件，取出、裝入時一定動作緩慢，平穩(wěn)，內(nèi)外電極間不要碰撞，以防破壞表面，導致整個油杯報廢；
6.油杯清洗
徹底清洗：測量前，應(yīng)對油杯進行的清洗，這一步驟非常重要。因為絕緣油對極微小的污染都有極為敏感的反應(yīng)。因此必須嚴格按照下述方法要點進行。
完全拆卸油杯電極；
用中性擦皂或洗滌劑清洗。磨料顆粒和磨擦動作不應(yīng)損傷電極表面；
用清水將電極清洗幾次；
用無水酒精浸泡各零件；
電極清洗后，要用絲綢類織物將電極各部件的表面擦拭干凈（別的布料會有絨毛粘在電極上），并注意將零件放置在清潔的容器內(nèi)，不要使其表面受灰塵及潮氣的污染；
將各零部件放入100℃左右的烘箱內(nèi)，將其烘干。
以油洗油：有時由于油樣很多，所以在測量中往往會一個接一個油樣進行測量。此時電極的清洗可簡化。具體做法如下：
將儀器關(guān)閉，將整個油杯都從加熱器中拿出，同時將內(nèi)電極從油杯中取出；
將油杯中的油倒入廢油容器內(nèi)，用新油樣沖洗油杯幾次；
裝入新油樣；
用新油樣沖洗油杯內(nèi)電極幾次，然后將內(nèi)電極裝入油杯。
附說明：以油洗油的清洗方式可大大提高了測量速度，但如遇到特別臟的油樣或長時間不用時，應(yīng)使用前面一種方式。
7.油杯主要技術(shù)參數(shù)
⑴ 高低壓之間距離 2mm
⑵ 空杯電容量 60±2PF
⑶ *大測試電壓 工頻2000V
⑷ 空杯介損 tgδ＜1×10-4
⑸ 液體容量 約40ml
⑹ 電極材料 不銹鋼
體積 70mm(D)×120mm（H）
四、工作原理（WBDY-V國網(wǎng)新標油體積電阻率及油介損實驗儀應(yīng)用行業(yè)）
1.儀器內(nèi)部功能構(gòu)造框圖
2.介損測量原理圖
3.工作原理
加熱
儀器采用高頻感應(yīng)爐加熱，啟動加熱后，溫控CPU發(fā)出加熱命令，同時采集油杯內(nèi)部溫度傳感器的溫度值，加熱采用變功率控制和PWM控制兩者相結(jié)合的控制方式。在油樣溫度較低時，用大功率加熱方式，這有利于縮短油樣加熱時間；待溫度升至接近預(yù)設(shè)溫度時，采用較小功率PWM加熱方式，這樣有利于油樣加熱均勻。
高頻感應(yīng)爐加熱避免了發(fā)熱塊加熱不均勻的現(xiàn)象。
控溫
在實測溫度接近預(yù)設(shè)溫度時，溫控CPU采用小功率PWM方式加熱，采樣溫度值經(jīng)PID運算，分析出*佳PWM控制占空比，使溫度嚴格控制在預(yù)設(shè)溫度誤差范圍以內(nèi)。
介損測量
試驗電壓同時加在儀器內(nèi)部標準電容器及油杯加壓極上，測量電路對這兩路信號進行PGA等控制后對兩通道信號進行同步AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其進行濾波、FFT等運算后計算出tgδ、C x 、ε等參數(shù)，送主控CPU。
體積電阻率測量
直流高壓試驗電壓加在油杯加壓極上，經(jīng)過測試回路，產(chǎn)生一微弱電流信號，該微弱電流信號經(jīng)測量電路放大后送進AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其信號進行處理，計算出Rx、ρ等參數(shù)，送主控CPU。
4.名詞解釋
試驗源為AC tgδ ：油樣介質(zhì)損耗角正切值；
Cx ：油樣油杯的電容值；
εr ：相對介電常數(shù)，是根據(jù)電容值換算而得到的；
試驗源為DC Rx ：油樣的絕緣電阻；
ρ ：油樣的體積電阻率，是根據(jù)絕緣電阻換算而得到的；
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基于上述兩種不同的試驗電源對油樣有不同的極化效應(yīng)，因而重復(fù)測試時，中間必須有足夠的放電時間！否則數(shù)據(jù)不可靠！
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五、主要技術(shù)指標（WBDY-V國網(wǎng)新標油體積電阻率及油介損實驗儀應(yīng)用行業(yè)）
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1
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使用條件
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-15℃∽40℃ RH＜80%
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2
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電 源
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AC 220V±10% 頻率無限制
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3
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交流高壓輸出
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400V∽2200V ±2% 每隔100V 50VA
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4
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直流高壓輸出
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200V∽600V ±2%
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5
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溫控感應(yīng)爐
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*大功率500W
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6
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溫度控制范圍
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<100℃
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7
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溫度控制誤差
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±0.5℃
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8
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溫度測量分辨率
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0.1℃
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9
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控溫時間
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室溫到90℃ 小于20min
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10
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測量范圍
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tgδ
C x
R
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無限制
15PF-300PF
10M-10T
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11
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分辨率
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△ tgδ：
△ Cx ：
△ Rx ：
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0.001%
0.01pF
0.01
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12
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精 度
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△ tgδ：
△ Cx ：
△ Rx ：
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±(讀數(shù)*0.5%+0.040%)
±(讀數(shù)*0.5%+0.5PF)
±讀數(shù) * 10%
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13
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相對介電常數(shù)
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εr
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根據(jù)Cx自動計算，精度同Cx
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14
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體積電阻率
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ρ
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根據(jù)Rx自動計算，精度同Rx
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15
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外形尺寸
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450（L）×310（W）×360（H）
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16
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重 量
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18Kg
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昆山市供電公司順利完成某商業(yè)演出的保電工作。此前，該公司營銷部用電檢查班用電檢查員丁楚琦在營銷2.0系統(tǒng)上發(fā)起保電任務(wù)，保電信息馬上同步至電網(wǎng)一張圖保電全過程管控模塊。調(diào)度、輸電、變電、配電等專業(yè)在線編審保電信息后，電網(wǎng)一張圖保電全過程管控模塊自動生成保電方案。保電當天，場館側(cè)重要負荷運行數(shù)據(jù)實時回傳至電網(wǎng)一張圖。
昆山市是中國百強縣第1名，電力客戶數(shù)量達120余萬戶。蘇州供電公司深入推進電網(wǎng)一張圖應(yīng)用，在昆山打造縣域級圖上作業(yè)應(yīng)用示范區(qū)。
“我們圍繞源網(wǎng)荷儲全要素類型，在電網(wǎng)一張圖的靜態(tài)電網(wǎng)基礎(chǔ)上疊加實時量測、動態(tài)拓撲數(shù)據(jù)及三維、影像人工智能識別資源等多元要素，形成全要素多維多態(tài)一張圖?！崩ド绞泄╇姽驹O(shè)備部副主任介紹，該公司電網(wǎng)一張圖已經(jīng)貫通“發(fā)-輸-變-配-用”全環(huán)節(jié)拓撲關(guān)系，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲全環(huán)節(jié)要素動靜態(tài)數(shù)據(jù)一圖管理，形成了營銷、調(diào)度、基建、配網(wǎng)等6個領(lǐng)域的19項圖形化工具。
“電網(wǎng)一張圖保電全過程管控模塊能夠?qū)崟r監(jiān)測用戶側(cè)重要負荷變化，實現(xiàn)保電方案在線編制、設(shè)備風險在線管控、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)供電設(shè)備運行工況等一圖總覽，便于保電工作的便捷決策、統(tǒng)籌指揮?！苯刂聊壳埃ド绞泄╇姽疽褢?yīng)用該模塊支撐開展保電任務(wù)60次，保電方案編制流程由8個減少至4個，方案編制出具時間由1周縮減到1天。
當前，蘇州供電公司正以昆山、太倉為試點，開發(fā)適合建設(shè)屋頂光伏的建筑屋面精細化識別、有源電路自主平衡等電網(wǎng)一張圖功能模塊，推動更多業(yè)務(wù)上圖，加快推進數(shù)字化智能化配網(wǎng)建設(shè)。
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