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文檔簡介

1T/JSEPAXXXX—XXXX變電站數字孿生系統集成技術導則本文件給出了變電站數字孿生系統集成技術的總體要求,規定了系統集成需求分析、架構設計、系統集成開發、測試以及運維管理與持續改進等方面的要求。本文件適用于110kV~220kV電壓等級變電站數字孿生系統的集成,其他電壓等級變電站可參考本文件。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T19582.1基于Modbus協議的工業自動化網絡規范第1部分:Modbus應用協議GB/T22239信息安全技術網絡安全等級保護基本要求GB/T36572電力監控系統網絡安全防護導則GB/T43441.1信息技術數字孿生第1部分:通用要求DL/T860變電站通信網絡和系統ISO/IEC27001:2022信息安全、網絡安全和隱私保護-信息安全管理體系-要求(Informationsecurity,cybersecurityandprivacyprotection—Informationsecuritymanagementsystems—Requirements)IEC61850變電站自動化通信網絡和系統(Communicationnetworksandsystemsforpowerutilityautomation)3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1實體entity具體或抽象的事物,包括這些事物之間的關聯。3.2數字孿生digitaltwin數字孿生系統集成技術是在以數字孿生系統為核心,將各個子系統、組件或其他平臺連接、配置和整合成為一個完整系統的技術。3.3數字模型digitalmodel基于變電站的物理實體,通過數字化手段創建的虛擬副本,它集成了變電站的詳細設計參數、運行數據、歷史維護記錄以及實時傳感器反饋信息,能夠在虛擬空間中精確映射和模擬變電站的實際運行狀態和性能。3.4變電站數字孿生系統digitaltwinsystemofsubstation基于設備模型以及傳感器采集的動態數據,將變電站的物理實體映射到虛擬空間中構建變電站的數字孿生體,反映變電站內實體設備的運行狀態,支持設備狀態評估、趨勢預測、故障診斷、檢修決策與模擬推演,并能夠向實體設備下達運維策略的系統。3.5系統集成systemIntegration2T/JSEPAXXXX—XXXX是指將不同廠商、不同型號、不同平臺的軟件和硬件產品在一定的系統體系結構下集成起來,通過必要的接口和協議連接各個子系統,以滿足特定需求的過程。3.6感知設備sensingdevice能夠獲取對象信息并提供接入網絡能力的設備。4縮略語以下縮略語適用于本文件。API:應用程序編程接口(ApplicationProgrammingInterface)CoAP:受限應用協議(ConstrainedApplicationProtocol)D5000:國家智能電網調度指揮系統(DigitalizedSmartGridDispatchingandControlSystem)GIS:地理信息系統(GeographicInformationSystem)HTTP(S):安全超文本傳輸協議(HyperTextTransferProtocolSecure)IPv4/IPv6:第四版/第六版互聯網協議(InternetProtocolversion4/6)JSON:輕量級數據交換格式(JavaScriptObjectNotation)MQTT:消息隊列遙測傳輸(MessageQueuingTelemetryTransport)PMS:設備(資產)運維精益管理系統(PowerProductionManagementSystem)TCP/IP:傳輸控制協議/互聯網協議(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)URL:統一資源定位符(UniformResourceLocator)XML:可擴展標記語言(eXtensibleMarkupLanguage)5總體要求圖1變電站數字孿生系統集成流程圖5.1變電站數字孿生系統集成應遵循科學性、先進性和經濟性,在設計時應充分考慮到工程實施要求和未來發展需求。3T/JSEPAXXXX—XXXX5.2變電站數字孿生系統集成應通過融合主設備、輔助設備等監控信息,打通“實體-感知-建模-應用”的全鏈路流程,構建狀態全域感知、模型精準映射、管理智慧賦能、應用自主迭代的數字孿生系統。5.3變電站數字孿生系統集成應依托通用支撐技術,實現模型構建與融合、數據集成、系統擴展等。5.4變電站數字孿生系統集成應保證不影響變電站實體的安全運行,系統集成應確保信息、數據安全。5.5變電站數字孿生系統集成宜按照需求分析、架構設計、系統開發、集成測試、持續優化的流程進行集成,流程見圖1。6系統集成需求分析6.1需求識別6.1.1宜按照流程類需求、統計分析類需求、數據監測類需求、控制服務類需求,分類確認變電站數字孿生系統集成的需求。注:一個需求可能為某一類型需求,也可能包含多類需求。6.1.2對提出的需求進行復雜度分類。6.1.3根據需求的痛點/目標、需求復雜度、業務重要程度,識別需求價值。6.2需求分析6.2.1流程類需求應根據變電站實際業務進行流程分析,其它類型需求可不進行詳細的流程分析。業務流程分為組織級、部門級和崗位級。注1:部門級流程關注脈終需要分析涉及哪些具體崗位、執行活動、每個活動之間的關聯關系,它是需求分析的主注2:組織級流程關注宏觀一般不會直接繪制,是對部門級注3:崗位級流程關注每個業務活動的執行步驟屬需求細節范疇,在流程分析階段6.2.2需求識別階段確認的流程均為部門級流程,進行流程分析應遵循如下方法:a)業務流程確認:應識別變電站運維檢修的關鍵業務事件,分析觸發事件的外部因素(如天氣變化、設備故障報告)或系統內部因素(如定期維護計劃、預警信號確認事件將啟動的一系列業務活動,如設備檢查、故障診斷、維修工作等。b)角色及業務活動確認:分析每個角色(如運維人員、檢修人員、管理人員)的職責和對應的業務活動。確認每個業務活動的粒度適宜,即每個活動都應由特定角色完成,并且具有明確的價值。c)業務活動間關系及數據確認:分析所有業務活動的先后順序和依賴關系,并確認流程中數據的傳遞方式。示例2:巡檢報告、維修記錄等數據都應被準d)流程整體瓶頸分析:分析各個角色的工作量和流程的效率,識別流程中的瓶頸,并提出流程優化建議。6.2.3統計分析類、數據監測類、控制服務類需求,可參考上述業務活動確定原則分析、確定角色并明確每個角色所執行的業務活動。6.3需求確認6.3.1判斷需求的邏輯性是否符合目標要求,是否可以根據設計解決實際問題,對需求的邏輯性進行確認。6.3.2根據需求所要求的數據,判斷數據的來源是否可以滿足,對數據的上下游進行確認。6.3.3判斷產品提出的特殊功能是否可以實現,對需求的功能性進行確認。6.3.4對于功能復雜的設計最好有ER圖出現,對整體邏輯進行確認。注:ER圖,即實體關系圖(Entity-RelationshipDiagram),是一種用于描述數據實體及其之間關系的圖形化工7系統集成架構設計4T/JSEPAXXXX—XXXX7.1系統集成架構原則7.1.1精確映射原則:利用傳感器和物聯網設備實時收集數據,形成完整的數字模型,確保虛擬空間與現實環境的全方位、高保真對應。7.1.2數據驅動原則:采用大數據和人工智能技術,使所有模擬、預測、優化功能都建立在海量實時數據的基礎上,保證數據的完整性、準確性和時效性。7.1.3安全性與隱私保護原則:在設計中運用先進的加密算法、權限管理機制以及安全審計體系,保障數據安全,并保護用戶隱私。數據安全應符合GB/T36572中5.3的要求。7.1.4模塊化與集成化原則:設計遵循模塊化,以確保系統的靈活性和可維護性;保證不同模塊間的集成度,確保數據共享和流程協同。7.1.5互操作性與開放性原則:采用開放標準與協議,確保系統之間能夠無縫對接,設計模塊化、可擴展的架構,便于不同來源、不同類型的系統和數據資源之間的協同工作。7.1.6統一性與靈活性相結合原則:采用體系分層的架構設計,各層之間相互獨立、界限清晰,并保持一定的靈活性以適應不同的應用場景。7.1.7智能化與自適應原則:融入機器學習、深度學習等智能技術,使系統具備自我學習和動態調整的能力,提高決策效率和實戰效果。7.1.8可持續演進與迭代優化原則:預留技術升級空間,鼓勵新技術、新方法的快速引入和融合,保持解決方案的先進性和競爭力。7.2系統集成架構7.2.1架構設計變電站數字孿生系統集成架構宜劃分為感知層、網絡層、平臺層和應用層,參考架構見圖2。圖2變電站數字孿生系統集成架構示意圖7.2.2感知層根據變電站實際,對變電站內主設備進行電參量(如電壓、電流、功率、功率因數等)和非電參量(如圖像、聲音、振動等)進行感知,包括但不限于:5T/JSEPAXXXX—XXXXa)一次設備狀態量:變壓器、斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器等一次設備的運行狀態和參數。b)二次設備狀態量:涉及保護裝置、自動化設備、通信設備、監控設備等二次系統的運行狀態和參數。c)交直流設備狀態量:站用交直流電源系統的運行狀態和參數。根據變電站實際,對變電站內輔助設備進行電參量(如電壓、電流等)和非電參量(如圖像、聲音、振動等)進行感知,包括但不限于:a)主要監測裝置:1)主變油色譜在線監測裝置;2)變壓器鐵芯接地電流監測裝置;3)變壓器夾件接地電流監測裝置;4)局放在線監測裝置。b)輔助監測裝置:1)安全防范;2)消防;3)環境監測4)照明;5)動環(溫濕度水浸);6)SF6監測裝置;7)硬壓板監測;8)解鎖鑰匙監測裝置。c)其他監測裝置:1)無人機;2)巡檢機器人。7.2.3網絡層網絡層數據傳輸形式宜采用但不限于以下形式:a)有線傳輸;2)光纖。b)無線傳輸;1)寬帶:Wi-Fi、WAPI、4G/5G蜂窩網絡、5GNR-U、LTE-U、移動APN;2)窄帶;藍牙、ZigBee、LoRa、近場通信(NFC)。網絡層功能應滿足以下要求:a)上行數據和下行指令的傳輸及網絡協議間轉換;b)數據傳輸可靠、部署維護方便;c)針對不同的現實場景,選擇合適組網形式;d)支持數據加密和壓縮。7.2.4平臺層平臺層應具備高可靠性,確保系統穩定運行,減少系統故障的風險。平臺層應能與現有的數據、業務、技術平臺進行無縫集成,實現數據和功能的互聯互通,避免平臺的重復建設,主要數據來源見表1。平臺層的數字孿生底座應與現有系統和未來系統兼容,具備良好的擴展性,以適應未來技術的發展和業務需求的變化。平臺層應能夠管理復雜的數字孿生模型,包括模型的創建、更新、維護和版本控制。提供直觀的可視化工具,幫助用戶理解復雜的數據和模型,以及進行決策支持。平臺層應具備強大的數據處理能力,包括數據清洗、整合、分析和存儲。平臺層宜基于機器學習、深度學習和知識圖譜等技術構建,為系統提供智能分析的能力。6T/JSEPAXXXX—XXXX表1平臺層主要數據源一覽表1潮流數據、設備遙測遙信數據、在線監測數據2345678電網GIS平臺97.2.5應用層功能要求包括但不限于:a)用戶交互界面:具備三維模型、三維地圖的展示能力。提供用戶操作界面,包括控制面板、儀表板、圖表和報告等。b)全景監控:1)設備狀態監測:實時顯示變電站設備的運行狀態,包括電壓、電流、功率、溫度等關鍵參數。2)數據可視化:利用三維可視化技術,展示變電站的物理布局和設備狀態。c)設備管理:1)故障診斷與預警:集成故障檢測算法,對設備異常進行診斷,并提供預警信息。2)預測性維護:基于設備狀態數據和歷史維護記錄,預測設備故障并推薦維護計劃。3)報表生成:自動生成設備運行報表、故障統計報表、維護記錄報表等。d)知識庫管理:集成知識庫,提供設備維護、故障處理的指導和文檔。e)智能巡檢:1)自主巡檢任務執行:利用智能算法,系統能夠自動規劃巡檢路徑,執行設備狀態檢測任務,減少人工干預,提高巡檢效率。2)多維數據融合分析:結合可見光、紅外熱成像等多維數據,智能巡檢系統可以對設備進行全方位的狀態監測和故障診斷。3)智能識別與預警:集成先進的圖像識別技術,智能巡檢系統能夠自動識別設備異常,如表計讀數、設備外觀缺陷、熱成像異常等,并進行預警。f)智能開票:1)開票自動化:實現工作票、操作票的自動生成、審核和管理,減少人工操作。2)安全規范檢查:在工作票、操作票開具過程中,自動檢查安全規范和作業條件。3)進度跟蹤與反饋:實時跟蹤工作票、操作票執行進度,及時反饋工作狀態和完成情況。g)遠程踏勘:遠程實現長度、面積等數據的測量,支持仿真工程車輛,確認道路是否可以通行。h)安措模擬:提供模擬仿真工具,用于工作票的安措模擬。i)模擬仿真:模擬變電站內各種設備在不同操作和故障條件下的行為和響應,以驗證設備性能和系統穩定性,包括變壓器、斷路器等主要設備的仿真。j)狀態評價:提供設備運行狀態分析工具和評價模型,對變電站設備進行狀態評價。k)趨勢預警:提供設備運行歷史數據查詢和分析工具,對變電站設備運行趨勢進行預測。l)其他功能包括但不限于:1)移動應用支持:支持移動設備訪問,使運維人員能夠隨時隨地監控和管理變電站。2)安全性和權限管理:確保應用層具備用戶認證、權限控制和數據加密等安全功能。3)用戶培訓與支持:提供用戶培訓材料和在線幫助,確保用戶能夠熟練使用系統。7T/JSEPAXXXX—XXXX4)反饋機制:允許用戶反饋使用中的問題和建議,以持續改進系統。后臺服務要求包括但不限于:a)后臺宜包括場景管理、設備管理、數據管理、指標管理、告警管理、算法管理和全文檢索服務。b)設備管理宜包括設備模板的定義、設備的增刪改查、設備的統計分析。c)設備模板宜包含設備編號、設備分類、設備所屬變電站,支持增加自定義屬性。d)數據管理宜包括數據標準的定義、實時數據的推送、歷史數據的查詢和統計分析。e)數據標準宜包含數據標準編號、數據標準的名稱、數據的計量單位。f)指標管理宜包括指標體系的定義、指標計算任務的管理、指標的實時推送、指標的查詢。g)指標管理宜支持指標的實時計算和離線計算,離線計算宜通過任務調度自動定時完成。h)告警管理宜包括告警規則的配置、告警計算任務的管理、告警的實時推送、告警的查詢。i)告警管理宜支持閾值判斷場景,宜支持基于人工智能的告警計算。j)算法管理宜包括人工智能算法模型的訓練、算法模型的應用、算法任務的管理。k)全文檢索服務宜包括文檔的上傳、標簽管理、基于標簽和關鍵字的搜索。7.3系統集成關鍵技術選型7.3.1變電站數字孿生系統集成關鍵技術包括但不限于:a)數據采集與處理技術;b)數字孿生建模技術;c)三維可視化技術;d)智能算法與機器學習技術;e)實時仿真技術;f)邊緣計算技術;g)安全與隱私保護技術;h)系統集成與互操作性。7.3.2在選型時,應考慮以下因素:a)技術成熟度:選擇技術成熟、穩定可靠的解決方案。b)系統兼容性:確保所選技術能夠與現有系統和設備兼容。c)擴展性與可維護性:選擇易于擴展和維護的技術方案。d)成本效益:考慮技術方案的成本效益,確保在預算范圍內實現最大價值。e)供應商支持:選擇提供良好技術支持和服務的供應商。f)安全與合規性:確保技術方案符合行業安全標準和法規要求。8系統集成開發8.1系統架構8.1.1變電站數字孿生系統集成應按照7.2的要求進行系統架構各層級(感知層、網絡層、平臺層、應用層)的開發。8.1.2數字孿生底座應設置在平臺層,能夠調用各類數據資源,保證變電站數字孿生體仿真建模的完整性、一致性和可擴展性。8.2系統接口8.2.1系統接口開發要求宜遵循但不限于:a)業務導向原則:應考慮變電站運檢工作的實際需求,開發數字孿生系統集成接口。b)安全防護原則:系統集成過程中,應考慮數據安全問題,具體包括數據的加密傳輸、使用權限的設定、數據的安全存儲等。c)數據先行原則:應分析數字孿生系統的數據需求,基于數據的頻率、粒度,研發數字孿生集成接口。d)平臺解耦原則:針對同類型業務的接口,應盡可能解耦,不依賴于平臺情況,形成與平臺無關的集成模式,開發相關系統。8T/JSEPAXXXX—XXXX8.2.2數據協議要求宜符合但不限于:a)MQTT協議1)采用輕量級的MQTT協議,適用于網絡帶寬有限或不穩定的環境,保證輔助設備的實時數據傳輸。2)利用MQTT的發布/訂閱模式,實現監控系統與數字孿生平臺之間的高效數據交換。3)結合使用MQTT與Redis數據庫,優化數據的存儲、查詢和實時統計分析。b)HTTP(S)1)使用HTTPS協議來保護數據傳輸過程中的安全性。2)支持HTTP/2或更高版本,以利用連接復用和減少傳輸延遲。3)響應時間應低于5秒。4)實現數據完整性校驗,防止數據在傳輸過程中被篡改。5)合理使用HTTP緩存策略,優化資源加載和響應速度。c)WebSocket1)利用WebSocket協議的實時性和雙向通信優勢,實現狀態的實時監控和告警。2)確保WebSocket服務的安全性,使用wss(WebSocketSecure)協議,保證數據傳輸的加密和完整性。3)設計高效的數據格式和消息處理機制,以支持大規模并發連接和高頻次的消息交換。d)Kafka1)使用Kafka的高吞吐量和分布式特性,處理大規模的實時定位數據流。2)配置Kafka的副本和分區策略,確保數據的高可用性和容錯能力。3)結合使用Kafka與其他數據處理和分析工具,實現對定位數據的深入挖掘和應用。8.2.3數據協議與平臺關系宜滿足但不限于以下要求:a)數字孿生平臺應支持IPv4連接,支持IPv6的升級。b)數字孿生平臺應支持MQTT、HTTP(S)、WebSocket、Kafka等協議接入。c)量測中心宜通過MQTT或Kafka協議接入數字孿生平臺。d)數據中臺宜通過HTTP(S)接入數字孿生平臺。e)業務中臺宜通過MQTT、WebSocket等協議接入數字孿生平臺。f)數字孿生系統宜在平臺層對接量測中心、數據中臺、業務中臺。g)氣象平臺宜通過業務中臺接入數字孿生生系統。h)業務類數據應通過業務中臺接入數字孿生系統。i)通過智能算法得到的分析類數據,應通過人工智能云平臺接入數字孿生系統。j)輔助監控平臺、智能巡檢平臺、智能機器人平臺、物聯管理平臺和巡檢數據宜直接接入數字孿生底座。8.2.4數據交互機制宜滿足但不限于以下要求:a)云端與邊緣端的數據交互:構建云端和邊緣端之間的數據交互機制,確保數據的縱向貫通。數據傳輸延遲不超過500ms。b)系統內部接口:使用消息隊列機制實現系統內部的數據交換和通信,以提高系統的互操作性和可擴展性。c)物理實體與虛擬模型的實時同步:宜通過物聯網設備和傳感器實時收集物理實體的狀態和行為數據,并將其與數字模型進行實時連接,實現無縫的雙向通信。d)跨系統的集成與交互:實現不同系統間的無縫連接與數據交換,以構建統一的數字孿生平臺,實現全局優化和協同控制。系統接口與作用見附錄C。e)相關系統平臺包括但不限于:物聯網平臺、數據中臺、實時測量中心、視頻平臺、業務中臺。f)數據預處理與集成:對獲取到的物理實體、虛擬實體和服務的原始數據進行預處理操作,包括數據清洗、數據降階、數據變換、數據規約、數據關聯和數據集成等。g)虛實交互融合模塊:設計虛實交互融合模塊,確保生產與服務數字孿生模塊、數據集成與增值模塊、虛實交互融合模塊、生產與服務協同聯動模塊的架構、組成與功能要求。h)實時數據流與雙向通信:宜通過實時數據流實現實體物理系統與虛擬模型之間的雙向通信。8.2.5數據格式宜滿足但不限于以下要求:9T/JSEPAXXXX—XXXXa)RESTful結構1)非跨安全區數據對接宜采用RESTful結構2)使用標準的HTTP(S)方法。3)每個請求應包含所有必要的信息,不依賴于之前的請求。4)設計簡潔、一致的API端點,遵循資源導向的架構。5)數據格式使用JSON或XML。6)實現認證機制,如OAuth,使用HTTPS加密數據傳輸。7)API版本化,如通過URL路徑或請求頭來管理。b)E文件(IEC61850)1)D5000等跨安全區、實時性要求低的數據對接宜采用RESTful結構2)遵循IEC61850標準,E文件用于描述變電站的配置和系統模型。3)定義變電站的邏輯設備、數據對象和數據集。4)E文件應包含足夠的信息以支持系統的配置和重配置。5)與其他IEC61850系統兼容。6)支持未來的擴展,如添加新的邏輯設備或數據對象。7)管理E文件的版本,支持配置的迭代和兼容性。8)安全區存儲區域不低于1G,變電站平均存儲區域不低于100M。8.3數據字段8.3.1變電站設備臺賬數據宜滿足但不限于以下要求:a)臺賬數據主要通過數據中臺獲取。b)變電站設備臺賬數據應包括設備銘牌信息、運行狀態、維護記錄等內容。c)設備臺賬采用樹形結構,每個設備作為節點,其子節點代表設備的不同屬性或狀態。實現智能錄入,支持快速檢索和分析。d)數字孿生系統應提供專用存儲空間或云空間存儲臺賬數據。臺賬數據增量更新,每月更新不e)平臺數據并發量不低于1000次,數據延遲不高于1秒。f)數字孿生平臺應校驗空數據,校驗重復關鍵字,檔案的指標參數在合理范圍。8.3.2變電站三遙信息數據宜滿足但不限于以下要求:a)變電站主設備運行及物理參數數據字段設置可參考附錄A。b)變電站輔助設備運行及物理參數數據字段設置可參考附錄B。c)三遙數據應不高于5分鐘更新一次,支持召測和變化上送。數據延遲不超過500毫秒。d)數字孿生系統應提供專用存儲空間或云空間存儲近三日全量三遙數據,存儲近三年功率等關鍵數據。e)平臺數據并發量不低于10000,數據延遲不高于1秒。f)數字孿生平臺應校驗空值、重復值等異常數據,基于物理規律對異常值告警。持續半小時發生異常值時,應形成告警。g)遙測應包括但不限于:1)電壓:變壓器各側及母線的電壓值。2)電流:各線路和變壓器的電流值。3)功率:有功功率和無功功率的測量,包括進出變電站的功率。4)電能:電能表讀數,用于計算電能消耗或產出。5)頻率:電網的頻率測量。6)溫度:變電站內關鍵設備的溫度監測,如變壓器油溫、電抗器繞組溫度等。h)遙信應包括但不限于:1)設備狀態:斷路器、隔離開關、接地開關等設備的位置狀態(合上/斷開)。2)保護動作:保護裝置的動作信號,如過流保護、差動保護等。3)告警信號:包括設備異常、故障、狀態變化等告警信息。4)系統事件:系統重要事件記錄,如斷路器操作、故障重合等。T/JSEPAXXXX—XXXX5)設備運行狀態:變壓器、發電機等設備的運行狀態。i)遙控應包括但不限于:1)斷路器操作:遠程控制斷路器的分合閘操作。2)隔離開關操作:遠程控制隔離開關的分合操作。3)負荷調整:根據電網需求,遠程調整負荷分配。4)設備控制:遠程控制變電站內其他可遙控設備的啟停和調節。5)保護設定:遠程修改保護裝置的定值和參數。j)附加遙信和遙測信息應包括但不限于:1)設備健康狀態:通過監測設備性能參數,評估設備健康狀態。2)環境監測:變電站內外的環境參數,如濕度、風速、降雨量等。3)視頻監控:變電站關鍵區域的視頻監控圖像。4)門禁系統:變電站的門禁控制和狀態信息。8.3.3變電站視頻及圖像數據宜滿足但不限于以下要求:a)變電站內的視頻及圖像數據應包括站內全景、關鍵區域監控點的高清圖像。b)圖像處理模塊應支持圖像質量評估、圖像壓縮、智能分割等高級圖像處理功能,并提供便捷的圖像瀏覽和查詢工具。c)數據應采用分布式存儲,保證即使在網絡故障情況下也能保持數據的可用性。支持多媒體數據處理和高效檢索功能。d)視頻數據每秒不低于24幀。e)數據延遲不超過300毫秒。f)平臺數據并發量不低于1000次。g)數字孿生系統應提供專用存儲空間或云空間,存儲不低于近7日圖像數據。h)數字孿生平臺在與視頻平臺斷開連接時,應發出告警。8.3.4運維及檢修數據宜滿足但不限于以下要求:a)運維及檢修數據主要指工單數據。b)運維及檢修數據更新頻率不低于每小時1次。c)平臺數據并發量不低于1000次,數據延遲不高于1秒。d)數字孿生系統應提供專用存儲空間或云空間,存儲不少于3年的檢修數據。e)數字孿生平臺應校驗數據的正確性,校驗檢修記錄與班組、變電站管理的正確行,避免空指針發生。8.3.5變電站無人機及機器人數據宜滿足但不限于以下要求:a)無人機及機器人采集的數據應包括飛行軌跡、視頻圖像、作業報告等。b)無人機和機器人數據采用流式數據存儲,可以快速響應大量數據采集。數據上傳至服務器后,利用數據倉庫技術進行分類和整合,支持數據挖掘和預測分析。c)無人機和機器人應具備遠程控制接口,以實現對設備作業的精確控制。d)無人機及機器人控制時間延遲不超過300毫秒。e)平臺數據并發量不低于1000次。f)數字孿生系統應提供專用存儲空間或云空間,存儲不少于7天的歷史數據。g)數字孿生平臺在與無人機/機器人平臺斷開連接時,應發出告警。8.3.6數字孿生模型數據宜滿足但不限于以下要求:a)變電站數字孿生模型精度不低于L4。b)數字孿生模型應支持B/S架構。c)數字孿生模型應支持不同常見數字孿生底座技術的調用。9系統集成測試9.1單元測試單元測試宜包括以下內容:a)代碼走查:檢查代碼的邏輯和結構,確保代碼的正確性和可讀性。T/JSEPAXXXX—XXXXa)功能測試:測試單元模塊內和模塊之間的功能是否按預期執行。b)容錯測試:測試系統在異常情況下是否能夠正確處理錯誤并返回預期結果。c)邊界測試:測試輸入在最小值、最大值或臨界值時的情況,確保系統在極端條件下的穩定性。d)約束測試:驗證系統是否滿足設計中的各種約束條件。e)界面測試:測試不同模塊之間的接口是否符合設計要求。f)執行路徑測試:測試重要的執行路徑,確保所有可能的執行路徑都被覆蓋。g)業務流程測試:驗證單元內的業務流程是否正確。h)語句覆蓋和分支覆蓋:確保被測單元中每條可執行語句和每個分支都被測試用例所覆蓋。i)錯誤處理測試:測試系統在處理各種錯誤情況時的表現,如輸入為空、越界、異常等。9.2集成測試集成測試宜包括以下內容:a)數據采集測試:測試涉及對變電站內各種設備的實時數據進行采集,確保數據的完整性、及時性、有效性和準確性。數據速率要求應符合表2。b)接口測試:測試數據采集接口,包括通信協議、數據傳輸、數據類型和接口安全等,確保數據能夠快速且安全地接入數字孿生系統。c)功能測試:驗證數字孿生系統是否能夠準確映射物理設備的狀態,并進行狀態評估、趨勢預測、故障診斷等。d)反向調控測試:驗證數字孿生系統對物理設備的反饋調控能力,包括可感知性、交互性和正確性。e)故障模擬測試:模擬各種故障情況,測試系統的故障診斷和恢復能力。表2數據速率表(content)并發量(concurrentvolume)延遲時間(delaytime)更新頻率(renewalfrequency)不低于1000次不高于1秒——三遙數據不低于10000次不超過500毫秒不高于5分鐘視頻數據不低于1000次不超過300毫秒——運維及檢修數據不低于1000次不高于1秒不低于每小時1次無人機及機器人采集的數據并發量不低于1000次延遲過300毫秒——10運維管理與持續改進10.1系統監控與維護10.1.1宜通過物聯網技術實現設備狀態的實時感知,并利用機器人進行定期巡檢,確保設備運行正常。10.1.2建立可視化平臺,集中展示所有三維模型信息、數據信息、環境信息以及人員信息,包括設備數模、建筑外形與室內、周邊地形、人員動態、天氣、時間等。10.1.3定期檢查設備的外觀,清理設備內部的塵埃和雜物,確保散熱良好和設備正常運行。10.2數據管理與備份10.2.1根據數據的重要性和使用頻率進行分類存儲。10.2.2制定定期備份計劃,包括全備份和增量備份。10.2.3建立數據恢復流程,確保在數據丟失時能夠快速恢復。10.2.4支持對軟件或系統自身的備份數據日志數據庫的備份及恢復,確保數據的完整性和一致性。10.2.5自動機制對重要信息進行本地備份,并能夠根據需要進行恢復,防止數據丟失、損壞或被篡改。10.3安全與隱私保護10.3.1變電站數字孿生系統的安全應符合GB/T43441.1第8章的要求,數據安全應遵循GB/T22239,并滿足以下要求:T/JSEPAXXXX—XXXXa)應對登錄的用戶進行身份標識和鑒別,身份標識具有唯一性,身份鑒別具有復雜度要求并定期更換;b)應具有登錄失敗處理功能,應配置并啟用結束會話、限制非法登錄次數和當前登錄連接超時自動退出等相關措施;c)應支持對敏感數據的嚴格訪問控制及脫敏操作,在訪問前應進行必要的審批和授權,在訪問時應記錄操作日

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