T/CES 160-2022 数字孪生变电站智能传感器接入技术规范 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
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资源简介
以下是《T/CES 160-2022 数字孪生变电站智能传感器接入技术规范》的主要内容总结，按标准框架分层详述：
一、范围与总则
- 适用范围
- 规范数字孪生变电站的智能传感接入技术，涵盖系统架构、传感设备、数据传输及数据存储。
- 适用于变电站设计制造阶段的新型感知技术与运维阶段的电、声、光、化、热等传感器接入。
- 总则要求
- 实时性：数据传输需满足毫秒级延迟，确保物理站与数字孪生体动态同步。
- 兼容性：继承传统数字变电站技术，集成新技术扩展数据范围与采集频度。
- 安全可靠：不牺牲变电站原有安全性，重要性能指标不低于现有标准。
- 冗余配置：感知层按间隔配置冗余，平衡功能需求与经济性。
- 渐进改造：优先改造寿命到期设备，110kV以上站试点验证后推广。
二、数字孪生变电站系统架构
- 核心特征
- 全面感知：小微智能传感器构建泛在传感网，监测电量与非电量状态。
- 实时高效：毫秒级延迟支持动态同步。
- 高度智能：基于数据分析实现预测、运维、决策的自治运行。
- 全景呈现：3D技术实现设备状态历史/即时信息可视化。
- 五层体系架构
- 边缘感知层：小微智能传感器+边缘计算模块，支持本地数据处理与区域自治。
- 网络层：高可靠、低时延通信，支持GOOSE、MMS协议广泛互联。
- 平台层：云平台+数据中心+技术中台，提供全域数据管理与计算能力。
- 应用层：基于数字孪生五维模型（物理/虚拟实体、服务、数据、连接），实现运维决策与仿真。
三、传感设备技术要求
- 设计与部署
- 小型化与低功耗：满足强电磁干扰环境（屏蔽层用高导磁率材料）。
- 组网要求：丢包率≤1%，支持冗余降低与网络拥塞规避。
- 可靠性：MTBF > 50,000小时，I/O模件MTBF ≥ 100,000小时，寿命≥10年。
- 智能信息处理
- 集成保护、测量、控制功能，满足高可靠与高性能要求。
- 终端与边缘计算/云平台协同，保障数据完整性、准确性。
- 通信与安全
- 实时通信兼容北斗定位功能，统一通信标准确保数据规范。
- 支持加密、校验、身份认证（认证率≥99%），具备安全路由与入侵检测能力。
- 功能要求
- 覆盖变压器、断路器等关键设备的多维度感知（电/声/光/化/热）。
- 数据采集时延≤ms级，内置自检校验功能。
四、数据传输技术要求
- 本地通信网
- 采用LoRa、WiFi等无线技术，支持海量节点低功耗接入。
- 边缘网关核心功能：
- 多协议适配（HPLC/RS485/Zigbee等）。
- 业务优先级管理，支持App远程管控与安全芯片嵌入。
- 远程通信网
- 融合光纤网、5G等广域网技术。
- 平台层能力：
- 百万级设备接入管理，支持模型统一定义与数据标准化。
- 提供连接管理（双认证）、设备管理（ID生成）、应用管理（App部署）、标识管理（编码解析）。
五、数据存储技术要求
- 数据规范化
- 统一管理多源异构数据（不同格式、时间尺度），支持云端与边缘协同计算。
- 存储资源配置
- 云存储池需满足：
- SAN网络或分布式文件系统，容量≥20T（虚拟机） + 15T（数据库）。
- 8GB FC接口，支持故障迁移与数据高安全。
- 云存储池需满足：
- 数据库管理
- 实时数据库：刷新周期满足工程需求，记录设备当前状态。
- 历史数据库：在线存储≥12个月，支持长期归档（磁带/光盘）。
- 功能要求：
- 在线生成/修改数据库，故障自动恢复，支持并发访问与数据一致性。
- 提供简单、灵活、高速的访问接口（如OLE DB），兼容关系/非关系型数据库。
六、附录与支撑技术
- 附录A：明确数字孪生变电站五层架构（物理层、感知层、传输层、平台层、应用层）的交互逻辑。
- 关键技术：
- 微机电系统（MEMS）、无线传感器网络（WSN）、数字线程技术。
- 通信协议：GOOSE（高可靠性信号传输）、MMS（工业设备互操作）。
总结：本标准系统化规范了数字孪生变电站的智能传感接入全链条，从设备选型、数据传输到存储管理，强调实时性、安全性与渐进式改造，为变电站全生命周期智慧运维提供技术框架。
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