變壓器是水電站電力系統中關鍵設備之一。目前，當變壓器出現疑似缺陷等故障問題時，一般采用人為開展碎片式數據收集分析的方式進行研究檢查，無法系統、及時、全面的進行設備健康評價、故障預測和智能診斷。捷瑞數字攜手國內某大型電站打造主變壓器數字孿生體，以數字孿生、虛擬仿真技術賦能變壓器的巡檢維護，提升變壓器運維管理水平，實現變壓器由“傳統人工運檢”向“智能數字驅動”的管控轉型。

國內某大型電站主變壓器數字孿生體項目，創新性地將變壓器綜合監測、數字孿生、虛擬仿真技術相結合，實現電站主變壓器的高精度數字孿生建模，并對電站中多維度數據實時監測、分析預警，以數據驅動變壓器運維，構建“狀態感知、主動預警、智能診斷”的變壓器智能化運維平臺，實現了變壓器由“傳統人工運檢”向“智能數字驅動”的管控轉型，為設備集約化管理提供了全面、實時、精準的決策依據。

電站主變壓器數字孿生體配置了油中溶解氣體、機械振動、鐵芯/夾件電流、局部放電、直流偏磁等諸多感知單元，從電、熱、力等多維度監測變壓器實時運行數據，實現主變壓器宏觀狀態和微觀信息的全景式動態監測，提升巡檢效率和準確性。

基于機器學習算法對多源異構數據進行跨維度關聯分析，當參數異常時，系統可快速定位故障類型并智能推送合適的處置方案；同時針對繞組溫度、油色譜等關鍵參量，利用智能診斷和數據融合技術進行動態趨勢預測，實現從“被動響應”到“主動防御”的轉變。

·場景建模:以電站為原型構建1:1虛擬場景，實現變壓器及相關設備真實使用場景的虛擬還原，并支持內外巡檢路徑漫游，取代傳統人工巡檢方式，節省人力成本，提高巡檢效率。

·結構透視:采用透明化渲染技術，移除或透視變壓器外殼部分，實現內部結構分布、絕緣油流動狀態等內部動態展示，讓運維人員更加直觀地了解變壓器內部構造與運行原理。

·拆解教學:將主變壓器分解為六大核心部件，配套交互式拆裝動畫，實現變壓器主要部件的虛擬化拆解和安裝，方便運維人員深入了解變壓器結構組成、部件特性、工藝流程及注意事項，為運維人員的技能培養提升及變壓器檢修策略制定提供了更加科學的技術支撐。

主變壓器數字孿生體系統內置基于原始設計的不同工況下磁場、電場、短路力沖擊和溫度場等仿真算法模型，可以基于實際運行數據驅動仿真引擎，通過色溫梯度等方式直觀呈現設備在極端工況下的電磁特性，實現三維電磁場分布模擬、磁-熱-力多場耦合分析等，實現了變壓器由“傳統人工運檢”向“智能數字驅動”的管控轉型。

該電站主變壓器數字孿生體項目還通過預留標準化數據交互接口，構建起開放兼容的能源物聯網生態，后續可實現與電站其他管理平臺的無縫對接，打破傳統運維系統的數據孤島，為設備全生命周期管理提供統一的數據底座。其核心模型與仿真分析算法，更具備跨電站、跨設備類型的快速移植能力，為后續電站的數字化轉型提供了可復制、可擴展的技術支持。

電站主變壓器數字孿生體項目的落地，是水電裝備智能化運維領域在技術應用與模式創新上出的重要實踐探索，捷瑞數字更是通過該項目積累了豐富的跨學科技術整合能力與行業實踐經驗。未來，捷瑞數字將持續深耕多領域的數字孿生技術研發，推動更多行業從“經驗驅動”向“數據智能驅動”變革，為數字化、智能化轉型升級注入創新動能。

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