颜、智爆棚，未来广州21座变电站将彻底颠覆！

近日，全国首个变电站景观及功能设计国际竞赛院士论坛、成果发布会在南方电网广州变电站科普中心举办。在此次广州21座变电站的设计图中，设计师将绿色低碳的发展理念、创新的技术和功能融会贯通。强化变电站设计与周边城市环境的协调，让变电站化身为地标建筑。如位于广东省博物馆旁的110千伏凌云变电站，考虑了新中轴线周围环境，建筑外观采用镂空铝合金板幕墙及绿色塑料花木进行装饰。

广州供电局还致力于打造低碳变电站、配电站，探索零碳变电站、配电站，全面应用减震和降噪技术。如在白云区建成全国首个高密集居住区“超静音”示范变电站，用全方位、多维度的新形式建造技术把110千伏嘉业变电站的噪音“内部消化”。在花都区建成广东首座零碳配电站，实现了施工现场“零加工”、施工“零排放”的目标。

利用图扑的可视化技术能将城市的变电站统一集成到可视化大屏进行管理，通过实时数据监测和远程监控实现站内的低碳化管理。图扑软件可结合 GIS 地图展示城市内的所有变电站，HT for Web GIS 的定位在于运用产品强大的可视化技术，将数量庞大的变电站点位数据呈现在三维地图上。使用 GIS 的好处是可以通过多细节层次（ Levels of Detail , LOD ）的方式加载出更多地图细节，可以直接了解到每座变电站的周边环境。让后续电站的建设和周边环境想融合，实现城市环境的协调。

广州的猎桥变电站通过海绵城市技术、光导无电照明技术等多种先进环保技术，助力“双碳”目标的实现。此外，市民可以在公众开放日进入猎桥变电站内部的科普中心参观。可在科普中心的触摸屏上，采用轻量化三维建模技术，根据变电站现场的 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料进行还原外观建模，通过 HT 实现可交互式的 Web 三维变电站，让市民轻松查看变电站的内部设施，加深了解。

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。变电站内的电气设备分为一次设备和二次设备。

一次设备

设备管理

一次设备指直接生产、输送、分配和使用电能的设备，主要包括变压器、高压断路器、隔离开关、母线、避雷器、电容器、电抗器等。通过虚拟数据的呈现，让普通人了解设备的运行过程，设备的报警、故障、空闲、在线等状态信息。也可接入实时数据，进行故障设备的定位。

变压器拆装演示

通过可视化触摸屏进行变压器的拆装，可作为科普教育中的一项。由 HT 自主研发的这套 3D 可视化系统，可作为变压器现场安装及维护工作的仿真培训资料，高效而又灵便的实现新员工的变压器工作原理教学。

设备实操

可通过可视化大屏进行设备开关，让参观者充当变电站运维，进行设备的开关控制。采用图扑软件创新的 3D 可视化建模技术，搭建隔离开关设备可交互式环境，真正地实现三维交互仿真演示培训。

电力接线图

电力系统的接线图通常分为两种：电气接线图和地理接线图。电气接线图是用标准的元件符号将主要一次设备按照设计要求连接的电路。它能够详细地描述电力系统各元件之间的电气联系，但不能反映各个发电厂和变电所的地理位置关系。

电力系统的电气接线图地理接线图一般要求按比例把发电厂和变电所的相对位置、线路条数及路径走向表示得很清楚，能够反应元件间的电气联系,但不要求特别清楚。地理接线往往表示电力网的网络接线形式。

电压电流回路

只有物理上形成了闭合回路，才会在这个回路里边让电子跑起来，产生所谓的电流。电流流过回路上的负载，会在负载上形成压降，这些压降在这个环路里边，它们加起来的和等于电源的总电压，所以也形成了一个电压回路。

二次设备

变电站的二次设备是指对一次设备和系统的运行工况进行测量、监视、控制和保护的设备，它主要由包括继电保护装置、自动装置、测控装置、计量装置、自动化系统以及为二次设备提供电源的直流设备。

远程监控

通过多源数据的综合分析，在地图上实时展示变电站正常、警戒、告警等状态信息，可快速的定位发出预警的变电站。可查询安全工器具的实时状态和历史存取记录，并可实现远端WEB方式查询安全工器具实时状态。

通过物联网和射频识别技术将每一种传感器的在线监测点一一标识出来，并在出现故障时以红色闪烁的形式通知运维人员进行抢修。

智能巡检

以前，变电站的巡视检查就是值班人员通过定期巡视观察设备的外观有无异状，如颜色有无变化，有无杂物，表针指示是否正常，设备的声音是否正常，有无异常的气味，触及允许接触的设备温度是否正常，测量电气设备的运行参数在运行中的变化等，以判断设备的运行状况是否正常。现在，通过智能的巡检系统，根据报警设备发出报警信息，第一时间到达目标位置，能够实时查看巡检视频及报警信息，工作人员可及时知晓并作出相应的处理。

在页面中展示重点关注设备状态，利用不同颜色的图标代表不同的设备状态，即正常[蓝色]、异常[黄色]、重症故障[红色]。

HT 三维可视化系统支持跨平台浏览，任何移动终端都可进行浏览，即使不在工位上的运维人员也可以通过手机或 IPad 进行监控，使得以往运维人员必须在主控室内进行管控的局限迎刃而解。

人员定位

采用UWB技术实现室内人员的定位，实时跟踪人员的位置，实现对工作人员位置的监控。结合三维实景中预设的电子防护栏，当人员误入设定的危险区域时，可进行相应的告警。

热力图

通过实时监测变压器中温湿度传感器的信息数据，利用三维热力图的方式将变压器的温度场实时展示，且当鼠标悬浮在位置时可显示当前位置的实时温度数据，可更加快速且精确的定位变压器具体部件的发热情况。

智慧检修

时间轴展示最近30条自检数据，当系统开始自检时，所有传感器将会以动画的形式展示检测情况，时间轴将自动插入一个时间节点，用户可自行查阅历史检修记录，并且导出相应的自检报告。

自动化系统的运用可促进减碳目标的实现，2022年1月18日，由江苏无锡供电公司建设的 110 千伏高巷（清舒）变电站正式投入运行，成为国内首座 110 千伏“零碳”变电站。

变电站一直都是邻避设施，人们对其的态度通常是敬而远之。将变电站和设备通过图扑软件完整复现，让市民知道通过先进技术可以将变电站的影响降到最低。再将变电站变为科普馆，设置可供市民观察内部电力设备的窗口，相信人们更易接受。