2022年世界互聯(lián)網(wǎng)大會“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會將于11月9日在浙江烏鎮(zhèn)開幕。眼下，各個展館的布展工作正有條不紊地進行著。

來到烏鎮(zhèn)，在“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽中心G館附近有一個無人值班的配電房，保障著整個“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會的用電。這便是世界互聯(lián)網(wǎng)大會“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會全場館的電力供應(yīng)中心和能源控制中心——數(shù)字孿生配電房，作為全國首個全感知智能配電房，“數(shù)字化、科技感”已成為了它的鮮亮名片。

數(shù)字孿生配電房內(nèi)部。人民網(wǎng) 方彭依夢攝

映射現(xiàn)實的孿生體虛擬配電房、人機互動的AR數(shù)字安全帽、自主自動的巡檢操作機器人以及負責(zé)外圍保障的無人機移動機巢、帶電作業(yè)機器人……一系列電力科技創(chuàng)新成果在這里落地，用數(shù)字技術(shù)為世界互聯(lián)網(wǎng)大會和烏鎮(zhèn)生產(chǎn)生活擎燈護航。

配電房竟有個“孿生兄弟”

“配電房局放水平正常，運行電壓、電流及設(shè)備溫度正常！”近日，國網(wǎng)桐鄉(xiāng)市供電公司工作人員在監(jiān)控室里開展“互聯(lián)網(wǎng)之光”數(shù)字孿生配電房的遠程巡視工作。

走進數(shù)字孿生配電房，只見在高低壓配電柜周圍，智能巡檢機器人正沿著平滑的軌道，讀取表計數(shù)據(jù)、判斷開關(guān)位置是否正常、檢查局放狀態(tài)，實時監(jiān)測在運設(shè)備安全狀態(tài)。

配電房內(nèi)的智能巡檢機器人正在工作。國網(wǎng)桐鄉(xiāng)市供電公司供圖

此外，12路攝像頭以及安裝在各個位置的傳感器等124套智能感知元件，構(gòu)成了完整的全感知配電房物聯(lián)感知體系，為配電房搭建了結(jié)構(gòu)完整、感知靈敏、全息覆蓋的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)、環(huán)境信息的全維度實時監(jiān)測。

“去年世界互聯(lián)網(wǎng)大會當(dāng)月，高峰用電達到27.5萬度，超過平時的五倍。每個展臺區(qū)域都要拉一路低壓分線，用電負荷情況十分復(fù)雜。”國網(wǎng)桐鄉(xiāng)市供電公司黨建部副主任曹鑫介紹，從2019年開始，烏鎮(zhèn)就建成了全國首個全感知智能配電房，用先進的數(shù)字化配電科技成果為世界互聯(lián)網(wǎng)大會保駕護航。今年，他們又改進升級了配電房數(shù)字孿生系統(tǒng)，進一步提升了數(shù)字化水平。

配電房內(nèi)的智能巡檢機器人正在工作。國網(wǎng)桐鄉(xiāng)市供電公司供圖

那么，究竟何為數(shù)字孿生配電房？

“互聯(lián)網(wǎng)之光”數(shù)字孿生配電房包含一虛一實兩個配電房，其中，虛擬配電房搭建在數(shù)字賦能中心后臺，是利用實體配電房的物理模型、傳感單元、歷史數(shù)據(jù)等，運用數(shù)字孿生技術(shù)在虛擬空間里構(gòu)建出的數(shù)字實體。

實體配電房在開關(guān)設(shè)備智能化的基礎(chǔ)上，接入了溫濕度、煙感、工業(yè)視頻等105套智能感知元件，可以實現(xiàn)虛擬配電房與實體配電房設(shè)備運行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的實時同步，每個虛擬設(shè)備的外觀和運行數(shù)據(jù)都與實體配電房中的設(shè)備一一對應(yīng)，環(huán)境數(shù)據(jù)也一目了然。

浙江烏鎮(zhèn)“互聯(lián)網(wǎng)之光”配電房運維賦能平臺。人民網(wǎng) 方彭依夢攝

在遇到異常情況時，巡檢機器人還會自動進行研判并發(fā)出警報。此時，工作人員同樣可以通過數(shù)字孿生系統(tǒng)后臺，指揮智能操作機器人進行處理。

科技助力數(shù)字化保電

人機互動感知不斷增強

“4號配變低壓出線負荷，正常、拍照、上傳。”在“互聯(lián)網(wǎng)之光”數(shù)字孿生配電房，工作人員戴上智能AR眼鏡對高、低壓柜等設(shè)備進行巡檢作業(yè)，不僅能精準快速尋找故障點、記錄運維檢修的全過程，同時形成可追溯的檢查資料，實現(xiàn)檢查全過程閉環(huán)。

據(jù)了解，在這個配電房，連工作人員佩戴的安全帽也得到了數(shù)字化的加持。“AR數(shù)字安全帽是基于5G和AR技術(shù)，兼具數(shù)據(jù)采集、遠程協(xié)助、圖像攝制、紅外測溫等功能的智能安全帽。”曹鑫介紹，工作人員戴上AR數(shù)字安全帽后，安全帽上的AR眼鏡會以第一視角實時采集并向后臺呈現(xiàn)所巡視設(shè)備的細節(jié)數(shù)據(jù)，方便專家人員遠程分析會商，直接指導(dǎo)現(xiàn)場工作人員作出準確處置。AR數(shù)字安全帽的運用不僅提高了配電房運維的精準度，也減少了三分之一的人力，極大地提高了工作效率。

AR數(shù)字安全帽。國網(wǎng)桐鄉(xiāng)市供電公司供圖

此外，配電房里還配置了具備圖像識別、紅外測溫、局部放電檢測等功能的水滴式巡檢機器人、地面式巡檢機器人和無軌操作機器人，工作人員可以遠程指揮它們空地聯(lián)動開展巡視檢修工作，及時排除設(shè)備隱患或故障。

同時，數(shù)字孿生配電房還可以通過大數(shù)據(jù)分析，對可能發(fā)生的故障進行演變趨勢模擬，輔助工作人員準確預(yù)判設(shè)備故障情況，防患于未然。

技術(shù)變聰明，會場更智慧

在“互聯(lián)網(wǎng)之光”數(shù)字孿生配電房外，帶電作業(yè)機器人和自主巡檢無人機移動機巢也一直默默守護著外圍電力線路安全。

自主巡檢無人機移動機巢搭載了電源、自動控件、起降平臺、雙星定位模塊和5G通訊模塊等部件。巡檢無人機在不使用時收納在“巢穴”中待機，一旦接收到工作指令，無人機無需人工操作即能離巢起飛，自主執(zhí)行電力線路巡檢任務(wù)。

據(jù)了解，其巡視數(shù)據(jù)可以通過5G信號傳輸回后臺，方便工作人員實時分析。待巡檢任務(wù)結(jié)束后，無論機巢車移動到哪里，只要在信號范圍內(nèi)，無人機都能通過自動引導(dǎo)技術(shù)“回巢”。

自主巡檢無人機移動機巢。國網(wǎng)桐鄉(xiāng)市供電公司供圖

當(dāng)巡檢無人機或電網(wǎng)監(jiān)控平臺發(fā)現(xiàn)電力線路出現(xiàn)故障或隱患時，帶電作業(yè)機器人便可以“大顯身手”。

帶電作業(yè)機器人由兩個多軸機械臂和多合一操作工具組成，工作時，機器人借助絕緣斗臂車進入高空作業(yè)區(qū)域，在面陣激光和3D掃描攝像頭輔助下，通過三維環(huán)境重建、視覺識別和運動控制技術(shù)，自動完成識別導(dǎo)線位置、抓取導(dǎo)線、剝皮穿線和導(dǎo)線搭接等工作。帶電作業(yè)機器人的使用極大地解放了人工，提高了帶電作業(yè)應(yīng)用范圍和工作效率，有力保障了生產(chǎn)生活不間斷用電。

目前，帶電作業(yè)機器人已在浙江省全面推廣使用。

這些電力數(shù)字化場景僅僅是烏鎮(zhèn)智慧配網(wǎng)小鎮(zhèn)建設(shè)的一個縮影。在世界互聯(lián)網(wǎng)大會落址烏鎮(zhèn)的九年間，數(shù)字電力早已實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

從“有電么”全景智慧用電服務(wù)平臺、車聯(lián)網(wǎng)、能源大數(shù)據(jù)中心、基于云平臺大數(shù)據(jù)的重要活動保電指揮系統(tǒng)，再到數(shù)字化牽引智慧臺區(qū)、數(shù)字孿生配電房、智慧路燈充電樁……一批又一批智能設(shè)備、大數(shù)據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用，使烏鎮(zhèn)電網(wǎng)成為“具備承接國家一類會議保供電能力的國際一流電網(wǎng)”，核心區(qū)域供電可靠率已達到99.999%，綜合電壓合格率達100%，達到世界一流水平。

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