在全社會加速推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的趨勢下,數(shù)字化創(chuàng)新已成為推動(dòng)清潔能源轉(zhuǎn)型和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。在這一背景下,數(shù)字孿生等創(chuàng)新數(shù)字化技術(shù)正不斷在電氣領(lǐng)域落地,并為整個(gè)行業(yè)帶來深度賦能。日前,在于烏鎮(zhèn)舉辦的施耐德電氣2023創(chuàng)新峰會上,施耐德電氣就重磅發(fā)布了經(jīng)過整合優(yōu)化的ETAP全新電氣系統(tǒng)數(shù)字孿生平臺(以下簡稱“ETAP數(shù)字孿生平臺”),為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)帶來了新的數(shù)字化利器。
這一創(chuàng)新的數(shù)字化平臺,能夠在新型電力系統(tǒng)當(dāng)中承擔(dān)哪些重要作用?如何應(yīng)對電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)面對的不同挑戰(zhàn)?就此,中能傳媒記者采訪了施耐德電氣能源管理中壓業(yè)務(wù)戰(zhàn)略與行業(yè)拓展副總裁薛毅,請他分享了ETAP數(shù)字孿生平臺這款數(shù)字化“全能鑰匙”在電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中的獨(dú)特價(jià)值。
數(shù)字孿生技術(shù):電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有力支撐 “建設(shè)新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵‘題眼’,本質(zhì)上是要在能源供給的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性之間找到一個(gè)最佳的平衡點(diǎn)。而要找到這個(gè)‘最優(yōu)解’,就需要通過電網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型來實(shí)現(xiàn)?!毖σ阒赋?。
施耐德電氣能源管理中壓業(yè)務(wù)戰(zhàn)略與行業(yè)拓展副總裁薛毅
隨之而來的挑戰(zhàn),則來源于電網(wǎng)形態(tài)的根本轉(zhuǎn)變。新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,將為電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)帶來極大變化。在電源側(cè),作為主體的光伏、風(fēng)電等新能源具備隨機(jī)性、波動(dòng)性、不可預(yù)測性;而在負(fù)荷側(cè),用戶將兼具“消費(fèi)者”和“生產(chǎn)者”的雙重屬性,成為能源的“產(chǎn)消者”。這些變化,不僅將為整個(gè)電網(wǎng)架構(gòu)帶來變化,電網(wǎng)運(yùn)行特性也將轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸淳W(wǎng)荷儲”協(xié)同互動(dòng)的非完全實(shí)時(shí)平衡模式,這無疑為電網(wǎng)的規(guī)劃、控制和調(diào)度增加了難度。
在這方面,數(shù)字孿生技術(shù)在電網(wǎng)領(lǐng)域的融合和賦能可謂正逢其時(shí)。薛毅指出,通過數(shù)字孿生構(gòu)建數(shù)字電網(wǎng),就是在物理空間的實(shí)體電網(wǎng)和數(shù)字空間的虛擬電網(wǎng)之間建立完全映射。其目的在于,依托強(qiáng)大的“三力”——算力、數(shù)力和智力,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)反映、全域計(jì)算、深度協(xié)同。
ETAP數(shù)字孿生平臺:廣泛賦能“源網(wǎng)荷儲”全環(huán)節(jié)全場景 ETAP數(shù)字孿生平臺,正是針對這樣的需求應(yīng)運(yùn)而生。薛毅談道:“近年來,施耐德電氣深度整合了ETAP、ALPI、IGE+XAO、BIMElectric、AutoGrid等企業(yè)的系列軟件解決方案,通過結(jié)合軟硬件、數(shù)字原生和數(shù)字孿生等能力,得以實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一的平臺上,為用戶的各個(gè)業(yè)務(wù)場景、模型和流程提供完整的解決方案,并實(shí)現(xiàn)涵蓋物理實(shí)體和虛擬模型的交付能力?!?br />
他介紹,基于ETAP數(shù)字孿生平臺,能夠打造一站式能源管理平臺,為電氣系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營到維護(hù)的全生命周期不同階段搭建虛擬模型并提供全面的分析,這將為以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中亟需數(shù)字化應(yīng)用的“源網(wǎng)荷儲”各環(huán)節(jié)提供全新的選擇,堪稱一把能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)建設(shè)過程中的各個(gè)角色、各個(gè)環(huán)節(jié)廣泛賦能的“全能鑰匙”。
在施耐德電氣為雄安提供的解決方案當(dāng)中,這種數(shù)字孿生的模式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了扎扎實(shí)實(shí)的落地。薛毅談道,依托數(shù)字孿生解決方案,施耐德電氣可以在無人值守、遠(yuǎn)程操控、全維度感知等領(lǐng)域?yàn)榻K端用戶賦能,并提供了覆蓋無人巡檢、設(shè)備運(yùn)維、現(xiàn)場作業(yè)、客戶服務(wù)等多維度的完整應(yīng)用場景。
“當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障,不再需要人工檢查,而是通過傳感技術(shù)自動(dòng)定位設(shè)備故障;巡檢報(bào)告也無需人工抄寫,所有的巡檢工作可以一鍵自動(dòng)生成設(shè)備巡檢報(bào)告;算力模型構(gòu)建在整個(gè)IT系統(tǒng)里,所有算法都可以和電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)深度融合。”薛毅這樣描述數(shù)字孿生帶來的全新圖景。
事實(shí)上,針對新型電力系統(tǒng)當(dāng)中一些更加前沿的技術(shù)領(lǐng)域,施耐德電氣也已經(jīng)依托ETAP解決方案展開了有益的探索。薛毅談道:“例如,在建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)的過程中,需要提升電網(wǎng)的精準(zhǔn)感知能力。在這方面,施耐德電氣已經(jīng)開始結(jié)合北斗、5G等先進(jìn)技術(shù),和電網(wǎng)公司合作構(gòu)建時(shí)空服務(wù)能力。此外,施耐德電氣還在基于地理信息系統(tǒng)和氣象模型,提升電網(wǎng)氣象服務(wù)能力,例如助力新能源發(fā)電廠精準(zhǔn)預(yù)測發(fā)電出力情況,這同樣是ETAP數(shù)字孿生平臺的核心功能之一?!?br />
助推效益提升和轉(zhuǎn)型升級,積極擁抱新型電力系統(tǒng) 展望未來,ETAP數(shù)字孿生平臺可以在哪些場景下實(shí)現(xiàn)更廣泛的落地,創(chuàng)造更多價(jià)值?薛毅認(rèn)為,隨著中國電力市場不斷開放,電力市場交易機(jī)制日漸完善,為通過市場手段驅(qū)動(dòng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。在這一背景下,施耐德電氣可以利用軟件能力,助力用電企業(yè)、售電公司使用數(shù)字化手段,帶來實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益提升,促進(jìn)其主動(dòng)融入和擁抱新型電力系統(tǒng)的新圖景。
例如,利用ETAP數(shù)字孿生平臺,用電企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)更多綠電的就地消納,降低單位度電成本,這一方面帶來了直接的經(jīng)濟(jì)效益,另一方面還可以通過提升可持續(xù)性,避免受到用能管控措施的影響,為生產(chǎn)和用電的連續(xù)性帶來更好的保障。
除了為用戶帶來效益,施耐德電氣還可以為行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的合作伙伴進(jìn)行賦能。在全行業(yè)參與構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的趨勢下,原有的盤廠等集成商也將實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級,例如轉(zhuǎn)型為儲能性盤廠或新能源服務(wù)商,這勢必為其帶來新的挑戰(zhàn)。在這一過程中,施耐德電氣同樣可以不斷注入ETAP數(shù)字孿生平臺等新的解決方案,陪伴合作伙伴實(shí)現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新和提升。薛毅表示:“在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中,我們希望廣大用戶和合作伙伴始終能夠在施耐德電氣找到全球最領(lǐng)先、中國最落地的解決方案?!?