虎石臺試驗場可模擬電網(wǎng)事故工況和異常故障，為數(shù)字孿生技術研究提供缺陷樣本和故障樣本數(shù)據(jù)庫，同時可為數(shù)字孿生技術應用能力提供低風險驗證服務，在數(shù)字孿生技術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)合沈陽工程學院等產(chǎn)學研用新主體，充分發(fā)揮試驗場優(yōu)勢，共同開展面向高壓試驗場的數(shù)字孿生改造，建設虛實聯(lián)動智能電網(wǎng)孿生系統(tǒng)，探索數(shù)字孿生技術助力變電站智能化新路徑。

該系統(tǒng)于2022年6月底建設完成，可自動識別試驗設備、所用儀器，并以便捷直觀的方式在數(shù)字孿生空間展示設備參數(shù)、結構；在作業(yè)過程中實時提醒儀器組裝方法、試驗接線方式、注意事項等信息；自動記錄、存儲試驗全過程數(shù)據(jù)與影像資料；利用人工智能技術，比對分析并判斷試驗數(shù)據(jù)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(tǒng)利用數(shù)字孿生技術優(yōu)化虎石臺試驗場的生產(chǎn)試驗和管理模式，一方面，服務虎石臺試驗場開展相關業(yè)務，改進高壓試驗帶電作業(yè)方式，實現(xiàn)對試驗的智能化監(jiān)控、診斷與控制；另一方面，構建可共享數(shù)據(jù)庫及可復用的設備診療模型，“以點帶面”推動國網(wǎng)遼寧省電力有限公司整體數(shù)字孿生電網(wǎng)建設。

虛實聯(lián)動智能電網(wǎng)孿生系統(tǒng)實現(xiàn)了試驗全過程管控、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，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問題，驗證了數(shù)字孿生技術在變電站運維檢修業(yè)務的支撐能力。

一、產(chǎn)品概要（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩(wěn)定可靠）

電氣設備的局部放電現(xiàn)象對電氣設備的本身和電網(wǎng)都會產(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(jiān)測，準確的掌握設備的運行狀況，及時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**起著至關重要的作用。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、射頻檢測法和化學方法等。各種檢測方法各有所長，但相比較而言超聲波檢測方法簡便易用，非常適合日常設備點巡檢，實時掌握電氣設備的運行狀況。常見的電氣設備局放故障一般會有：電暈、電弧和電痕。電暈和初期的電痕不會產(chǎn)生熱量，并且環(huán)境高溫也會掩飾了這些現(xiàn)象，用日常的紅外熱像儀無法檢測，但它卻會產(chǎn)生超聲波信號，用巡檢儀可以遠距離進行檢測；電弧和嚴重的電痕在產(chǎn)生超聲波的同時也會產(chǎn)生高熱量，因此用紅外和超聲波的方法都可以進行測試；但當局放發(fā)生在設備內(nèi)部時，用紅外的方法則無法發(fā)現(xiàn)，用巡檢儀在電氣設備的表面或結合面處可以進行檢測。

是通過采集電力線路異常超聲波信號并經(jīng)過軟件分析來診斷電力線路故障隱患的檢測裝置。此裝置是在不停電的狀態(tài)下實現(xiàn)判斷故障隱患的位置和故障類型。裝置通過超聲波探測器（超聲波傳感器）采集超聲波異常信號后，傳輸?shù)街鳈C，同時通過主機內(nèi)置的分析軟件準確診斷出故障隱患類型及嚴重等級，并轉(zhuǎn)換為可聽聲音信號及波形輸出，幫助巡檢人員準確發(fā)現(xiàn)線路故障隱患，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，同時也提高了巡檢人員工作效率和降低了巡檢人員勞動強度。

二、功能特點（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩(wěn)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)射器可實現(xiàn)故障點定位。

300萬像素高清攝像頭可輕松對焦檢測故障點，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(zhuǎn)換為可聽正弦信號和直觀波形，根據(jù)聲音和波形可清晰分辨放電強度。

嵌入式GPS接收器自動存儲坐標數(shù)據(jù)，并提供GPS導航功能，方便查詢及保存檢測路徑。

具有檢測溫度和濕度的功能，可實時檢測環(huán)境溫濕度。

具備數(shù)據(jù)保存功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)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，可對線路故障準確定位。

重量輕、攜帶方便、操作簡單，可在行駛速度為30km/h車輛上進行檢驗。

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行數(shù)據(jù)管理和進行評估。

三、技術參數(shù)（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩(wěn)定可靠）

四、產(chǎn)品組成（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩(wěn)定可靠）

五、產(chǎn)品結構（LYPCD-3000局放儀測試精準,穩(wěn)定可靠）

六、操作方法

6.1 開機主界面

6.2 系統(tǒng)設置

點擊進入系統(tǒng)設置界面。

管理編號

新建編號：用來建立新的管理編號，管理編號以當前日期時間為命名規(guī)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，從而對其進行數(shù)據(jù)的追加和數(shù)據(jù)回放分析等操作。

刪除選中編號：可對選中管理編號進行刪除。

當前管理編號下的測試距離通過點擊鍵來設定。

日期/時間

當選擇GPS模式時，將進入GPS自動對時模式。

當選擇手動模式時，通過調(diào)節(jié)鍵來設定日期時間。

數(shù)據(jù)存儲

數(shù)據(jù)存儲等待時間通過鍵來設定，默認值為10秒；

數(shù)據(jù)存儲時間通過鍵來設定，默認值為1分鐘。

GPS導航

當點擊“開啟GPS導航功能”時，進入GPS 導航狀態(tài)，導航功能與日常使用導航功能類似。

數(shù)據(jù)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(zhuǎn)移到USB存儲器中。

屏幕校準

點擊“筆針校準”，進入觸摸屏校準狀態(tài)，完成校準工作。

恢復出廠

點擊“恢復出廠設置”，可將設置恢復到出廠時的默認配置。

返回

點擊“返回”鍵時，退出功能菜單界面，返回到初始界面。

6.3 背景設置

點擊進入音量控制界面。

“背景”為檢測環(huán)境的背景噪聲，可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境來進行設置，當超過背景噪聲值時，音頻將根據(jù)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鍵來設定。

6.4 常規(guī)信息

點擊進入常規(guī)信息界面。

頻率默認值為40kHz；靈敏度默認值為120dB；音量可通過音量控制來調(diào)節(jié)；溫度和濕度為自動檢測；檢測距離的默認值為10M，可通過“系統(tǒng)設置”—>“管理編號”進行設定；經(jīng)度和緯度為自動檢測。

6.5 數(shù)據(jù)回放

點擊進入數(shù)據(jù)回放界面。

文件列表區(qū)：可顯示所有存儲的文件， 并可對文件進行刪除；

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(qū)：顯示所選文件內(nèi)容。

當觸摸鍵時，返回到初始界面。

6.6 數(shù)據(jù)存儲

在檢測到異常超聲波信號時，需要對其進行數(shù)據(jù)存儲，按下或儀器側方按鍵時，該按鈕變?yōu)?/span>，波形顯示區(qū)顯示存儲等待計時，經(jīng)過存儲等待時間后，進入存儲狀態(tài)，波形顯示區(qū)顯示已存儲時間長度，并伴有黃色和紅色交替閃爍標識。當存儲按鈕恢復為“數(shù)據(jù)存儲”時，表示存儲完畢，可進行下一次存儲。存儲過程中可點擊“停止”，來手動停止某次存儲。

6.7 拍照

點擊或儀器側方按鍵時，可對故障點進行拍照記錄。

6.8 照片預覽

    點擊進入照片預覽畫面。

該界面允許對照片進行預覽操作，對無用的照片可進行刪除。

依托虎石臺試驗場可模擬事故工況和故障現(xiàn)象這一特點，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團利用虛實聯(lián)動智能電網(wǎng)孿生系統(tǒng)開展專項試驗驗證與研究，采集大量缺陷和故障樣本數(shù)據(jù)，打造完備可靠的正常和異常樣本庫；基于樣本庫進行人工智能算法優(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。

“虛實聯(lián)動智能電網(wǎng)孿生系統(tǒng)的建成對遼寧數(shù)字孿生電網(wǎng)建設意義重大。雖然前期投資規(guī)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(shù)字孿生技術在變電站應用的成本。”

虛實聯(lián)動智能電網(wǎng)孿生系統(tǒng)在架構和功能設計上考慮在運變電站的實際需求和現(xiàn)狀，開發(fā)預留中臺接口與接入功能，能夠無縫對接在運變電站已有系統(tǒng)和數(shù)據(jù)，支撐在運變電站智能運檢建設，降低在運變電站數(shù)字孿生系統(tǒng)開發(fā)投入成本，提升數(shù)字孿生技術在電網(wǎng)中應用的水平和成效。

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