新一代数字技术赋能变电站全景看、全息判、全程控 广州首座数字孪生变电站220千伏磨碟洲变电站投产

10月28日，广东电网公司广州供电局在琶洲投产220千伏磨碟洲变电站。这是广州首座数字孪生变电站，也是南方电网公司“智能电网重大关键技术研究与集成示范”灯塔项目以及智能变电领域试点项目。

据介绍，磨碟洲变电站利用新一代数字化技术，打造覆盖电网全过程、生产全环节的数字孪生变电站，实现传统电网的赋能升级，能源配置得以全景看、全息判、全程控。

该站投产后，将为广州人工智能与数字经济试验区琶洲核心片区的经济发展提供稳定可靠的供电保障，对于支撑城市人工智能与数字经济发展智慧用电需求起到关键作用，进一步优化了区域电网结构、提升整体供电可靠性，服务广州实现“碳达峰、碳中和”目标。

变电站运行“总管家” 首次部署应用数字孪生展示平台

220千伏磨碟洲变电站是广州首座数字孪生变电站，站内首次部署应用数字孪生展示平台，实现变电站全站信息汇聚展示、全站设备状态分析、全站设备集中控制，堪称磨碟洲变电站的“总管家”。

所谓“数字孪生”，是以数字化方式为物理对象创建的虚拟模型，来模拟其现实环境中的行为，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

“孪生”的两个变电站，一个是存在于现实中的实体变电站，负责实际供电；一个则存在于数字和虚拟世界之中，对实体变电站的运行状况实时监控，及时发现潜在的故障，从而做到及时处理，确保供电万无一失。

在磨碟洲变电站，“总管家”采用1：1实景还原的三维建模技术，聚集变电站实时运行、历史故障等各类信息，配合遍布变电站的传感器和摄像机，能够全天候监视变电站运行情况。

在这样的技术“加持”下，该站实现机器人、摄像头、智能门禁、温湿度控制器等设备的统一管理与控制，根据变电站运行需求控制各类智能设备，能够替代人工开展巡视、操作、环境调节等多种业务，严格管理和可靠指挥，使得变电站智能辅助工器具各司其职、井然有序。

应对风险“主动防御” 为变电站全生命周期管理保驾护航

数字孪生变电站不仅能“看到”变电站的实时运行情况，还可以“主动防御”，为变电站全生命周期管理保驾护航。

在基建阶段，从土建施工到设备入场，再到验收投产，每个环节都需要准确评估作业风险。磨碟洲变电站利用数字孪生技术，通过感应系统对风险区域和风险作业进行分级、主动提醒，对人员误入危险施工区域等情况进行报警，有效保障了现场安全管控。

而在未来的运行阶段，磨碟洲变电站在设备出现异常情况时实现“双向循环复诊”，利用人工智能分析等核心技术，对动态数据以及历史数据进行研判分析，实时诊断、分析和告知设备的健康状态以及异常发展趋势，输出差异化、精细化的检修策略，由预防性检修转向预测性检修。

这些举措，都提升了变电站设备的全状态感知力与控制力，增强变电站安全生产保障能力。

光伏发电幕墙、自主可控芯片 变电站集聚一系列创新成果

除了数字孪生技术，磨碟洲变电站的规划与建设还应用了一系列创新成果。

该站位于琶洲互联网创新聚集区，周边汇聚了众多互联网企业总部，它的外立面采用玻璃幕墙，整体质感色调融入周边环境，与琶洲西区整体规划和谐统一。同时，变电站采用合建模式，将总共8层的配电装置楼完全融入到了周边办公楼的主体结构之中。

值得一提的是，该变电站采用屋面太阳能光伏发电系统，通过双回路接入，作为站内用电电源，通过采用环保绿色的太阳能大大降低站用电损耗，实现了绿色低碳。

在数字化变电站逐渐推广的同时，站内设备的自主化水平也在稳步提高。220千伏磨碟洲变电站采用了自主可控芯片试点保护装置和国产定制化标准监控后台，集成自主可控及本质安全技术的综自后台将在电网数字化转型中发挥重要作用。

工程建设期间，广州供电局成立党员突击队，克服了疫情防控压力大、琶洲西区综合管廊交叉施工管控难、线路跨越珠江主航道风险高、验收工期紧张等困难，高质量完成了项目建设。

未来，数字孪生或将成为变电站的标配。借助数字孪生平台的开放性和扩展性，打造一个数字孪生的能源互联网，实现各类设施的全要素数字化再现，助力人工智能与数字经济发展。 (郝思远 张尧 李康宁 王遂)