導語
變壓器是水電站電力系統中關鍵設備之一。目前,當變壓器出現疑似缺陷等故障問題時,一般采用人為開展碎片式數據收集分析的方式進行研究檢查,無法系統、及時、全面的進行設備健康評價、故障預測和智能診斷。捷瑞數字攜手國內某大型電站打造主變壓器數字孪生體,以數字孪生、虛擬仿真技藝賦能變壓器的巡檢維持,提升變壓器運維管理水平,達成變壓器由“傳統人工運檢”向“智能數字驅動”的管控轉型。
國內某大型電站主變壓器數字孪生體項目,創新性地將變壓器彙總監測、數字孪生、虛擬仿真技藝相結合,達成電站主變壓器的高精度數字孪生建模,並對電站中多維度數據實時監測、分析預警,以數據驅動變壓器運維,構建“狀態感知、主動預警、智能診斷”的變壓器智能化運維平臺,達成了變壓器由“傳統人工運檢”向“智能數字驅動”的管控轉型,為設備集約化管理供應了全面、實時、精準的決策依據。
感知監測
多維感知 數據融合
電站主變壓器數字孪生體配置了油中溶解氣體、機械振動、鐵芯/夾件電流、局部放電、直流偏磁等諸多感知單元,從電、熱、力等多維度監測變壓器實時運行數據,達成主變壓器宏觀狀態和微觀信息的全景式變化監測,提升巡檢效率和準確性。
狀態評估
智能診斷 趨勢預警
基於機器學習算法對多源異構數據進行跨維度關聯分析,當參數異常時,系統可快速定位故障類型並智能推送合適的處置方案;同時針對繞組溫度、油色譜等關鍵參量,利用智能診斷和數據融合技藝進行變化趨勢預測,達成從“被動響應”到“主動防禦”的轉變。
模型驅動
三維可視 教學應用
·場景建模:以電站為原型構建1:1虛擬場景,達成變壓器及相關設備真實使用場景的虛擬還原,並幫助內外巡檢路徑漫遊,取代傳統人工巡檢方式,節省人力成本,提高巡檢效率。
·結構透視:采用透明化渲染技藝,移除或透視變壓器外殼部分,達成內部結構分布、絕緣油流動狀態等內部變化參考,讓運維人員更加直觀地了解變壓器內部構造與運行原理。
·拆解教學:將主變壓器分解為六大核心部件,配套交互式拆裝動畫,達成變壓器主要部件的虛擬化拆解和安裝,方便運維人員深入了解變壓器結構組成、部件特性、工藝流程及註意事項,為運維人員的技能培養提升及變壓器檢修策略製定供應了更加科學的技藝支撐。
仿真分析
數據驅動 智能分析
主變壓器數字孪生體系統內置基於原始策劃的不同工況下磁場、電場、短路力沖擊和溫度場等仿真算法模型,可以基於實際運行數據驅動仿真引擎,通過色溫梯度等方式直觀呈現設備在極端工況下的電磁特性,達成三維電磁場分布模擬、磁-熱-力多場耦合分析等,達成了變壓器由“傳統人工運檢”向“智能數字驅動”的管控轉型。
該電站主變壓器數字孪生體項目還通過預留標準化數據交互接口,構建起開放兼容的能源物聯網生態,後續可達成與電站其他管理平臺的無縫對接,打破傳統運維系統的數據孤島,為設備全生命周期管理供應統一的數據底座。其核心模型與仿真分析算法,更具備跨電站、跨設備類型的快速移植能力,為後續電站的數字化轉型供應了可復製、可擴展的技藝幫助。
電站主變壓器數字孪生體項目的落地,是水電裝備智能化運維範圍在技藝應用與模式創新上出的重要實踐探索,捷瑞數字更是通過該項目積累了豐富的跨學科技藝整合能力與工業實踐經驗。未來,捷瑞數字將持續深耕多範圍的數字孪生技藝研制,推動另外工業從“經驗驅動”向“數據智能驅動”變革,為數字化、智能化轉型升級註入創新動能。
伏锂碼雲平臺
數字孪生驅動的工業互聯網平臺
伏锂碼雲平臺是國家工信部認定的效勞型製造示範平臺,致力於通過數字技藝,有效助力産業立足製造、融入效勞,提高産業製造效能和商品效勞能力,重塑製造業價值鏈,推動製造産業向效勞型製造轉型。
平臺包含J3D數字孪生開發平臺、RBI商業智能開發平臺、模型智能輕量化平臺和應用低代碼開發平臺,幫助Web數字孪生、數字決策應用在線開發。同時,平臺搭建了一個開放的工業互聯網技藝效勞體系,涵盖物聯網、數據平臺、數字孪生應用開發、算法效勞等一系列商品和技藝解決方案,打造資源富集、信息共享、合作共贏的工業互聯網產業生態,從數字化經銷、數字化生產、數字化管控三個維度,助力産業全價值鏈數字化轉型升級。
如需了解、咨詢另外商品及實例信息