能源电力发展面临保障安全可靠供应、加快清洁低碳转型、助力实现“双碳”目标的重大战略任务。而在此前“十四五”规划中，我国也明确了智慧电网、智慧电厂的建设目标，电网及发电集团在数字平台、物联网平台及场景 化应用软件上的投入需求将持续释放。

变电设备是整个电网中承上启下的关键组成部分，而电网长期面临山高路远、设备运维困难等问题，传统的变电设备检修模式所采用的计划检修与故障抢修方式多有不足。如何掌握设备在运行中的实时状态?如何对设备的海量数据进行高效应用?成为亟须解决的问题。

为提升变电专业管理数字化水平，通过建设智慧变电站三维可视化运维系统数字化场景以推动电网数字化转型，实现设备状态的数据采集及高效应用。

智慧变电站三维可视化运维系统基于数维图自研Sovit3D三维可视化平台开发，采集现场照片与数据，利用数字孪生技术，对设备、建筑等进行3D建模，实现可视化直观的全场景管理。可交互式的 Web 三维场景，可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。

智慧电网是指基于新一代信息技术构建起来的数字化电网,旨在提高电力系统的智能化、可靠性、效率和可持续性。

智慧变电站三维可视化运维系统，总体建设了统一的驾驶舱指挥平台，下设状态监测中心、状态评价中心和辅助决策中心三大功能区，基于新型信息技术、重构传统业务并梳理其流程，实现从‘变电站-局级-省级’的设备互联智联，高度融合协同，给予数据高效赋能。

一是设备状态数字化。通过智能巡检机器人与无人机联合巡检技术，结合主设备全时在线监测与环境监测，打造设备故障智能诊断与专家联合诊断体系，实现了设备状态的实时智能感知、研判与告警，并输出运维建议。

二是设备管理精益化。通过对设备运行数据、典型缺陷以及隐患治理情况进行分析，结合设备风险管控能力建立设备状态综合评价模型，对设备健康度实现精准评价并指导投资决策。

三是设备巡视远程化。通过运用变电站内摄像头、无人机、机器人等智能终端，实现“三维一体”的设备联合巡检体系，减少大规模设备巡视压力，有效提升了发现高处缺陷的效能。

四是设备操作智能化。通过电磁信号和视频监控实现隔离开关位置“双确认”辅助判断机制，运维人员可远程验证开关分合的位置，实现了基层减负。此外，实现将变电站二次压板操作逻辑纳入防误操作管控系统，一旦发现误操作将通过声光告警并阻止下一步操作，提高了运维人员压板投退和核对的工作效率。

五是设备风险预控化。通过基于机器学习的设备风险评估体系。以断路器为例，在实际工作中断路器一旦拒绝动作可能会导致故障无法切除，甚至会导致电网解列、大面积停电的重大事故。运用机器学习算法对设备风险概率进行排序，并邀请专家进行综合评估设备未来发生故障的概率，制定出精准的运维策略来提前防范化解设备风险。

持续深入推进变电设备智慧运维场景建设，促进设备状态可视化、巡视远程化、操作程序化、安全立体化、辅助决策智慧化，横向融合变电生产设备、作业、人员、环境数据，纵向穿透网、省、地、所、巡维中心、变电站数据应用，为各应用层级赋能，提质增效，助力电力行业向智能电网、数字电网转型方向快速发展，提高电力数字化建设水平。