11月15日，上海地區首座500千伏地下智能變電站——500千伏虹楊變電站誕生了變電數字孿生體，這是中國電科院高電壓研究所與國網上海電力公司在虹楊站開展的變電站數字孿生應用。該研究工作建立了虹楊變電站整站高精度實景模型，構建虹楊變電站數據融合的數字孿生體，實現準實時的變電設備狀態仿真，讓城市中心地下變電站虹楊站運行更加智能高效，服務上海地區虹口和楊浦區二百多萬電力用戶。

據介紹，傳統的變電工程移交的圖紙和實際運維的設備實體存在一定差異，基建階段的圖紙模型很難在設備運維階段發揮作用；另外，大量的設備狀態數據都存在孤島運行的問題，不僅無法幫助運維人員充分掌握設備綜合狀態，還增加了運維人員維護多個監測系統的工作量；運維人員只能被動感知設備狀態，缺少主動預測和分析設備狀態趨勢和缺陷隱患的有效手段。

研發團隊技術負責人楊寧介紹，在虹楊變電站采用了多線激光雷達技術，可以真實還原虹楊站設備和環境細節，實現虹楊站的“數字孿生”，數字孿生模型的精度可達到2毫米；通過構建巡視機器人和攝像頭的虛擬裝備，可實現虛擬裝備在數字孿生體中的虛擬立體巡視；利用孿生模型的空間信息，把不同狀態量在孿生的點云模型上融合，實現不同源的傳感數據的“數據級”融合，融合精度可以達到單像素級，有效提升設備狀態的綜合感知和分析能力；利用模型降階方法，大大縮短設備多物理場仿真時間，將變壓器仿真從2個小時的計算時間減少到1-2秒，讓現場運維人員“實時”主動分析預測設備狀態趨勢。

目前，變電數字孿生技術已在上海、北京、山東等省份的換流站、變電站開展試點應用。下一步，中國電科院將協同國網上海公司加快推進變電設備數字孿生標準制定，構建變電設備三維數字模型服務庫，探索構建變電數字孿生數理模型和機理模型庫體系，引領電網設備數字化轉型，支撐新型電力系統穩定運行。