南方电网：以“数”赋能，数字孪生智造昆柳龙

勇攀高峰创新篇，更扬云帆立潮头，当前，南方电网公司正“四位一体”（数字电网、数字服务、数字运营、数字产业）深度推动数字化转型，昆柳龙直流工程再次迎潮而起，基于先进的高精度数字孪生电网构建关键技术，打造出昆柳龙直流数字孪生系统，建成国内首个厘米级高精度、部件级颗粒度、运行监测实时贯通的特高压数字孪生工程，以数字化赋能智能生产全链条业务，为南方电网公司加快数字化转型升级与“数字南网”建设提供有力支撑。

以关键技术突破为导向提升创新能力

“数字昆柳龙”基于世界首个特高压多端柔性直流工程——昆柳龙直流工程开展数字孪生统一数据模型、激光扫描与倾斜摄影采集、“BIM+GIS”三维设计模型高精度矫正、实时运行多维数据管理、智能生产业务验证以及南网智瞰孪生平台技术优化、共享服务技术实现等核心关键技术研究与应用实践，构建了国内首个厘米级高精度、部件级颗粒度、运行监测实时贯通的特高压数字孪生工程。

一是采用“空地结合”采集的输变电激光点云与倾斜摄影数据，基于高精度控制、绝对坐标的点云空间转换切片和三维网格重建技术，对三维设计模型的空间姿态精度、模型颗粒度进行矫正和重构，满足生产地理空间精度和台账颗粒度的要求。

二是输变电工程的动力环境、设备监测数据、站内定位、微气象、雷电故障等数据，统一通过智能网关接入物联网平台，汇集到数据中心，三维数字孪生以三维数字化设备模型为核心与数据中心生产运维数据、运行实时数据、生产运行监控数据等进行贯通。

三是建成国内行业领先的二三维数字孪生电网时空服务平台，实现数字孪生电网二三维高精度智能构建，复杂电网和网络环境下高效渲染、拓扑计算与时空大数据分析，解决特高压工程“网级一级部署、多级高效应用”难题。

四是实现输变电的设备台账、运行数据、实时数据的贯通，通过南网智瞰共享服务进行发布及平台组件进行高效渲染可视化，通过南网智瞰统一支撑输变电的智能安全、智能巡视、智能培训等典型场景应用。

以数字赋能业务为抓手打造示范品牌

“数字昆柳龙”项目以数字输电、数字变电智能业务应用需求为导向，构建昆柳龙直流工程数字孪生资产，完成全线1452千米直流线路、187千米接地极线路通道与三座换流站（昆北站、柳北站、龙门站）设备的三维激光点云、三维数字化模型、倾斜摄影模型、交叉跨越模型、设备台账、调度实时数据融合、图档资料等工程数字孪生数据基础建设，完成换流站智能安全管控、智能巡视、智能运维、智能培训以及直流线路交叉跨域辅助管控、辅助运维、抢修预演等七个典型示范应用场景建设，并将工程数字孪生资产数据统一集成管理到南网智瞰平台，基于南网智瞰电网资源共享服务支撑数字规划、数字基建、数字生产、数字安监等业务应用。

以创新驱动发展为支撑促进行业进步

通过“数字昆柳龙”建设，形成了南方电网特高压直流工程数字孪生建设标准和规范，实现了多方面的创新，为新型电力系统构建“坚强可靠的数字化主网架”提供示范。

一是行业首次实现了特高压工程实时、动态、鲜活的数字孪生电网构建，形成了“物理工程+数字工程”同步建设、同步移交、同步应用的示范。

二是形成了南方电网特高压工程数字化移交技术规范与作业模式。

三是构建了南方电网首个统一三维数字化可扩展模型，支撑后续输变电业务的深度拓展应用。

四是行业内首次结合高精度点云提取生产运行分析全链条数据，支撑弧垂及交叉跨越校核、树障计算、山火预警分析等智能化输电场景应用。

五是响应国家北斗重点战略，行业内首次实现特高压换流站厘米级高精度三维数字化成果，支撑“指哪看哪”智能巡视、北斗终端三维实时安全距离预警、复杂设备零件级可拆解模型可视化培训等智能化变电场景应用。（陈志辉 雷伟刚 彭雅莹 陈云亭）

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