“电缆隧道在线监测和机器人巡视数据顺利接入!”近日，杭州亚运村世纪隧道工作现场一片热火朝天，220kV世纪电缆隧道服务器网络层改造工作顺利完成，并实现数字孪生三维建模。为保障通往亚运三馆的电力主动脉安全可靠运行，国网杭州供电公司电缆运检中心积极推进世纪隧道数字孪生三维建模、电缆本体监测及隧道环境监控数据入网工作，实现电缆智慧无人巡检、电缆检修抢修仿真演练等数字智慧场景应用。
相关负责人介绍，利用三维激光扫描仪扫描世纪隧道，再拍摄部分关键部位，就可以获得1:1的点云数据。“现在通过内网即可‘看见’电缆隧道及电缆本体的状态，一旦设备出现异常，会在第一时间将预警信息分发给运维人员。”相较传统隧道运检模式，该系统可压缩80%故障消缺时限。
目前，该模型能够360度展示隧道内各设备的分布和内部结构，具备状态监测和远程控制的功能，通过实时监控为亚运保电提供数字化支撑。
数字孪生作为一个对5G、云计算、人工智能、大数据、边缘计算等技术进行综合运用的技术框架，近年来正随着这些底层支撑技术的发展从概念建设走向应用落地。
据悉，亚运村世纪电缆隧道是亚运村电力供应的重要通道，也是加快设备提升改造亚运专项三年行动中的重点任务。电缆隧道共长500m，涵盖220kV世纪变4回220kV电缆线路、8回110kV电缆线路的高压电缆出线通道。
而就在不久前，深圳首个具备数字孪生技术的电缆隧道综合监控系统也正式投运，为国内首条国产220kV绝缘料电缆示范工程提供了重要的安全保障。
该套系统以“新型电力系统”“数字孪生”“三维重建”为导向，以孪生模型为载体，海量接入视频监测、环境监测、环流在线监测等11类智能终端数据，对电缆隧道内场景1:1还原，构建了多状态感知能力，为未来的隐患分析、状态标识提供数据支撑，有效辅助运维决策。
“数字孪生”是什么？简单来说，就是将工业产品、城市等映射到虚拟世界，通过实时传感、链接映射、精确分析和沉浸交互来刻画、预测和控制物理系统，实现复杂系统虚实融合，使系统全要素、全过程、全价值链达到最大限度的闭环优化。
这一频频被人们提及的热词，一度成为智慧城市建设的“点金”之术。易观分析表示，随着政策推动、多项标准立项的启动和建模仿真技术的成熟，数字孪生城市的建设将在2022年迎来“整体性落地建设”探索期。
数字孪生的智慧城市，作为智慧城市的进阶阶段，以一体化的新视角重塑城市规划和管理。城市的基础设施，比如水、电、气、交通及其运行状态等，都将通过物联网技术被采集进数字孪生体。
可以看到，在数字化的时代浪潮下，电力行业的创新者纷纷谋求数字化转型，利用以数字孪生技术为依托的预测仿真能力，重塑电力监控系统。
2021年10月24日，雄安新区容东片区首条智慧电缆线路物联感知终端与电缆精益化管控平台和数字孪生系统全面贯通，标志着首条数字孪生综合管廊电力舱示范工程在雄安建成投运，这是数字化主动电网在高压电缆运检领域的首次成功落地。
未来的雄安新区，将打造万物互联感知，汇集多维数据与新区同生共长的数字孪生城市。此条数字孪生综合管廊示范工程，从物联网感知终端、高压电缆精益化管控平台、数字孪生系统的三个方面开发部署，全力打造“物理电网+数字电网”的共融共生。
电力舱动态三维孪生体与精益化平台对接实时数据，将实时感知数据、环境监测数据、设备本体、隧道环境数据与孪生体一一关联，动态驱动生成“镜像孪生”，可全景展示综合展示管廊内重点设备的分布与运行情况，不仅使之具备主动感知能力，对于人员入侵、数值越线、设备离线等运行重要事件也能够做到一目了然；此外，将AI摄像头、巡检机器人及各类泛在物联终端与巡检点位一一匹配，可以实现电缆虚拟巡检和远程管控，打造无人（少人）智慧巡检雏形。
如今，数字孪生已成为数字化转型的重要内容。在电力工业领域，依托数字孪生实现的仿真模拟和分析功能，不仅能够提前预警和应对电力故障等“无妄之灾”，更有望为电力系统赋予更多新的智能化能力，带来革命性变化。
不过，数字孪生技术的发展也面临许多挑战，其中最主要的就是保证所建立数字模型的可信性。建立一个高质量的数字模型，并使其能够最大程度反映物理对象的特性，这一工作仍任重道远。目前，数字孪生在很多场景还只能作为决策辅助或参考。
来源：上缆所传媒
