数字孪生技术在电力综合自动化系统中的应用

向东伟

（长沙铭亚电气有限公司，湖南 长沙 410010）

0 引 言

电力系统的变电站是电网的核心环节，承担着高低压变换和供电的重要任务。变电站一般都会建在相对偏僻的区域，给运维管理造成了很多不便。针对此问题，无人值守变电站应运而生，并在电网系统内得到了普遍推广和使用。电力综合自动化系统是一种基于自动化、计算机网络和信息化技术，集保护、监测、控制以及通信等功能于一体的保障和监视系统。该系统可以促使各保障设备、测控设备等实现信息互换和数据共享，完成变电站运行监视和控制任务，不仅能够提高电网的生产效率，而且还可以降低运营成本，保证了电网的可持续发展[1]。

在智能电网建设的大背景下，变电站全面升级，生产系统和辅助系统也需要进一步升级。数字孪生作为新一代高新技术和提高效能的重要工具，在建模、数据采集、分析预测、虚拟仿真、变电站智能改造以及远程数字化监控等方面发挥着重要作用，同时也能够有效提升电网建设和管理的水平。智能化无人值守变电站数字孪生整体效果如图1所示。

1 电力综合自动化系统架

电力综合自动化系统一般采用分层分布式设计，包括站控管理层、网络通信层以及现场设备层。根据用户用电规模、用电设备分布以及占地面积等信息综合考虑组网方式，如图2所示。

网络通信层将采集和处理后的数据信号经网络传输到站控管理层，各单元测控装置相互独立、互不影响，功能上不依赖于站控计算机[2]。……