输电线路舞动是影响电网安全稳定运行的核心风险因素之一。
覆冰、强风等条件引发的导线剧烈摆动,极易造成线路跳闸、断股、金具损伤甚至区域性电网故障,给电力系统和社会生产生活带来巨大损失。而传统电网运维依赖人工经验和常规检测,存在监测不实时、预警滞后、仿真效率低等痛点,难以应对线路舞动的时空集中性和突发性,更无法满足战时及极端工况下的运维需求。

云境智仿作为电网智能化解决方案的先行者,以AI 机器学习技术、行业专属仿真算法及数字孪生系统的全自主研发为核心能力,同时借力集成北斗高精定位、微视威自主研发的国产三维虚拟引擎ViWo等前沿技术,软硬件结合,为龙头电网企业打造出输电线路舞动仿真预警专属解决方案。

一、解决方案:基于人工智能的输电线路舞动实时监测和动态仿真推演
本方案以输电线路舞动监测与预警为核心目标,融合北斗高精度定位、微气象感知、线路舞动实时仿真与数字孪生等技术,构建“感知-仿真-推演-预警-决策”全链路解决方案。
(一)感知层
集成北斗高精定位与微气象传感器,实现线路毫米级位移及环境数据全域采集;经专业数据处理保障数据精准,同步标准化配置验证仿真参数,从源头规避仿真误差。

(二)仿真计算层
搭建全流程仿真计算体系,含前处理、初始构型、动态仿真、后处理环节;离散化线路并设定参数,基于自研动力学模型拟合计算、重构线路舞动形态,仿真数据同步前端并与实测数据验证,评估误差影响。

(三)推演预警层
自研AI模型融合微气象数据推演舞动趋势,无传感器区段可虚拟监测;支持定制预警阈值,实时对比数据、异常即时报警,结合历史数据做趋势分析。


(四)可视化展示层
系统采用了微视威自主研发的国产ViWo引擎,1:1还原场景,二维/三维联动展示线路及仿真结果,实时呈现舞动过程,助力快速识别异常、定位高危区段,提供运维决策视觉依据。

二、方案优势
本方案以自主核心技术为核心竞争力,相较传统方案具备多重显著优势,技术创新性与场景实用性兼具:
1. 快速:核心算法创新,突破仿真与推演效率瓶颈
首次将投影动力学(Projective Dynamics,PD)数值求解方法应用于线路舞动仿真,突破传统有限元方法局限,保障精度的同时实现实时动力学仿真;
引入高斯过程加速微气象推演,解决传统推演速度慢问题,实现舞动趋势快速精准预判。
2. 完整:多源精准感知 + 实时仿真重构,完整还原线路舞动状态
集成北斗高精定位与微气象感知技术,实现线路毫米级位移监测与环境数据全域采集,经专业数据处理筑牢可靠数据基础;
基于自研动力学模型对离散监测点拟合计算,精准重构线路连续空间位移形态,实现从 “离散监测” 到 “连续仿真”的突破。
3. 直观:智能推演预警 + 数字孪生,提升运维决策效率与精准度
融合仿真与微气象信息完成舞动短时动态推演,模型具备泛化能力,可对无传感器区段虚拟监测,实现从 “事后感知” 到 “提前预警” 的延伸;
采用自主三维引擎ViWo 1:1 还原场景,实时呈现舞动过程、快速识别异常,将抽象数据转化为直观视觉信息,为运维决策提供精准依据
三、方案价值
本方案从经济效益与社会效益双维度赋能电网发展,既助力电网企业降本增效、优化运维体系,又筑牢电网安全防线,推动电力行业数字化智能化高质量发展。
1. 省钱:降本增效,优化电网全生命周期运维
- 提前预警,有效降低事故发生率,减少线路停运、应急抢修等经济损失,降低非计划性检修与突发故障处置成本;
- 优化运维资源配置,依托微气象推演精准预判高风险工况,指导运维资源科学调度,减少人工巡检投入,避免盲目防舞改造投资;
- 沉淀数据资产,通过系统运行积累区域线路覆冰舞动数据与运维经验,为电网规划、设计、防舞改造提供量化依据,实现精准投资,提升电网资产利用效率。
2. 安全:筑牢电网防线,保障社会生产生活稳定
- 提升极端气象防护能力,显著增强电网在覆冰、强风等复杂气象下的风险感知与应对能力,降低电网事故对社会生产生活的影响;
- 支撑特殊工况电网安全,为战时、重大公共事件等特殊工况提供可靠技术支撑,快速识别舞动区段、指导电网调整,保障电网完整性,避免设备次生灾害;
- 推动行业数智化转型,契合新型电力系统发展需求,推动电网运维从“人工为主、被动处置”向“智能为主、主动防控”转变,为电力行业提供可复制、可推广的智能化解决方案,助力区域经济稳定与社会秩序维护。
四、合作共赢
作为仿真物理世界的基础设施提供者,云境智仿以自主研发的AI智能仿真算法、数字孪生核心技术为根基,深耕实际应用场景,打造高适配的智能化解决方案,精准破解各行业在状态监测、动态仿真、趋势预警等方面的共性痛点,推动运维管理从被动应对向主动防控转型。
本案例基于微视威虚拟仿真引擎 ViWo 与云境智仿智能仿真求解器的联合方案,融合了三维建模、实时渲染与高保真实时物理仿真能力,为数字孪生领域提供新一代国产技术解决方案。
未来,我们将持续深挖各行业数智化发展需求,迭代核心技术、完善多领域解决方案体系,以专业的技术支撑与定制化服务,携手各行业伙伴,以仿真技术赋能产业升级,为各领域高质量发展注入持续技术动能。
关于云境智仿
北京云境智仿信息技术有限公司成立于2021年4月,是一家提供国产仿真平台、组件引擎及技术解决方案的高新技术初创企业。
公司以“为仿真物理世界提供基础设施”为使命,以“让万物皆可仿真”为愿景,专注于云原生高性能协同仿真平台核心产品以及支撑技术研发,致力于以AI、GPU并行计算、云原生、计算机图形学等前沿技术赋能仿真计算,践行“云化、组件化、并行化、智能化”的产品与技术创新模式,为CAE工业仿真、实时数字孪生、具身智能训练等应用提供基础性软件工具链及服务。
关于微视威
北京微视威于2014年成立,是一家专注虚拟仿真、三维可视化技术研发与服务的国家级专精特新“小巨人”企业。
公司核心团队来自于北京大学,自主研发了国产三维虚拟仿真引擎ViWo,拥有数十项发明专利及软件著作权。公司以“打造国产自主的三维虚拟仿真引擎,成为国际领先的虚拟仿真服务提供商”为使命,致力于构建未来三维数字世界的基础技术底座和合作生态
公司主要产品和服务集中在虚拟现实支撑平台、物理仿真引擎、绘制引擎、三维重建等技术和系统的创新研发,产品广泛应用于虚拟仿真、航空航天、数字孪生等领域。特别是基于ViWo引擎自主研发的国产视景仿真软件ViSYS,获得CCF技术发明一等奖,在多种型号的专业飞行模拟器上获得应用,打破了国外系统在这一领域的垄断,顺应了国家科技自主创新和成果转化的时代需要。
【合作咨询】 若您对本次的电网智能化解决方案感兴趣,或有其他场景的相关需求,欢迎随时联系我们,共同探索技术落地与场景创新的无限可能!
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