安全、效率與可持續(xù)性三重躍升？施耐德電氣全新電力數(shù)字孿生平臺(tái)破局轉(zhuǎn)型之道

在東南亞某科技園區(qū)內(nèi)，一座規(guī)劃容量超過(guò)300兆瓦的國(guó)際化數(shù)據(jù)中心正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)——園區(qū)供電系統(tǒng)需滿足近乎苛刻的可靠性與安全性要求，而現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法卻暴露短板：配電柜選型計(jì)算不準(zhǔn)確導(dǎo)致安全性和經(jīng)濟(jì)性無(wú)法兼顧、保護(hù)定值失配導(dǎo)致上電調(diào)試過(guò)程中發(fā)生越級(jí)跳閘，為未來(lái)運(yùn)行帶來(lái)隱患。更棘手的是，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)規(guī)范與國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)存在差異，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)亟需一套標(biāo)準(zhǔn)化且國(guó)際通用的專業(yè)軟件進(jìn)行配電系統(tǒng)建模和分析，為該數(shù)據(jù)中心的并網(wǎng)與運(yùn)行保駕護(hù)航。

通過(guò)引入ETAP全新電力數(shù)字孿生平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱“全新ETAP”），項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到運(yùn)維的全流程優(yōu)化。不僅通過(guò)短路計(jì)算、保護(hù)定值校驗(yàn)、可靠性分析等在內(nèi)的仿真分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了合理的設(shè)備校驗(yàn)和選擇，避免了配電系統(tǒng)保護(hù)裝置越級(jí)跳閘的風(fēng)險(xiǎn)；還通過(guò)對(duì)系統(tǒng)更新改造，實(shí)現(xiàn)了從原始項(xiàng)目模型上無(wú)縫銜接，提高了分析計(jì)算效率；而高效可靠的技術(shù)能力，則縮短了項(xiàng)目交付周期。這座數(shù)據(jù)中心不僅成為當(dāng)?shù)鼐G色轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿，更以高可靠性贏得了客戶的認(rèn)可。

這一案例背后，折射出能源轉(zhuǎn)型下用能企業(yè)的共性難題：如何通過(guò)數(shù)字化手段，將不確定性轉(zhuǎn)化為確定性，實(shí)現(xiàn)安全、效率與可持續(xù)性三重躍升？

產(chǎn)業(yè)數(shù)字化浪潮：“智改數(shù)轉(zhuǎn)”從能源電力破局

2024年4月，國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳、國(guó)家數(shù)據(jù)局綜合司聯(lián)合印發(fā)的《數(shù)字經(jīng)濟(jì)2024年工作要點(diǎn)》明確提出，深入推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，深化制造業(yè)智改數(shù)轉(zhuǎn)網(wǎng)聯(lián)，大力推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型，營(yíng)造數(shù)字化轉(zhuǎn)型生態(tài)。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮下，實(shí)施智改數(shù)轉(zhuǎn)已成為促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合、釋放數(shù)字技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展放大疊加倍增作用的重要途徑，也是推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。

近年來(lái)，隨著政策的大力推動(dòng)，我國(guó)制造業(yè)“智改數(shù)轉(zhuǎn)”已步入“快車道”，數(shù)字經(jīng)濟(jì)加快向工業(yè)、建筑、交通、數(shù)據(jù)中心等高耗能領(lǐng)域滲透，而能源電力管理作為各行各業(yè)的基石，其數(shù)字化水平直接決定了全產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型效率，以數(shù)字孿生、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)為代表的數(shù)字化創(chuàng)新技術(shù)，正在重構(gòu)行業(yè)邏輯。

全生命周期賦能：能源電力數(shù)字化的必由之路

縱觀全球，能源結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷顛覆性變革。風(fēng)電、光伏裝機(jī)量激增，電動(dòng)汽車與儲(chǔ)能設(shè)備加速滲透，電力系統(tǒng)從“單向傳輸”轉(zhuǎn)向“多向互動(dòng)”。更重要的是，在能源轉(zhuǎn)型與新型電力系統(tǒng)加速構(gòu)建的今天，技術(shù)和市場(chǎng)需求不斷變化、工程項(xiàng)目的復(fù)雜性與設(shè)計(jì)要求持續(xù)提升、跨國(guó)企業(yè)出海面臨愈發(fā)嚴(yán)格的本地化合規(guī)挑戰(zhàn)，使得傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)維模式難以為繼。企業(yè)亟需一種能夠貫穿全生命周期的數(shù)字化工具，將物理世界的“不確定性”轉(zhuǎn)化為數(shù)字世界的“可計(jì)算性”，從而實(shí)現(xiàn)安全、效率與可持續(xù)性的三重躍升。

在此背景下，全球產(chǎn)業(yè)技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者施耐德電氣發(fā)布全新ETAP，聚焦能源轉(zhuǎn)型及新型電力系統(tǒng)加速構(gòu)建背景下的企業(yè)轉(zhuǎn)型需求，以創(chuàng)新數(shù)字化技術(shù)為行業(yè)深度賦能。全新ETAP采用以數(shù)字孿生為代表的前沿?cái)?shù)字化技術(shù)，從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)到維護(hù)的全生命周期不同階段，實(shí)現(xiàn)安全可靠、高效、可持續(xù)多重價(jià)值，以數(shù)智實(shí)力賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)，為行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展蓄能。

五大創(chuàng)新多項(xiàng)優(yōu)化，打造更安全高效的電力系統(tǒng)

能源轉(zhuǎn)型和加速構(gòu)建新型電力系統(tǒng)帶來(lái)的復(fù)雜形勢(shì)，正在為各行各業(yè)的電氣設(shè)計(jì)理念和模式帶來(lái)深刻而長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響，對(duì)于很多長(zhǎng)期以來(lái)已經(jīng)在使用ETAP平臺(tái)的設(shè)計(jì)院用戶而言，此次發(fā)布的全新ETAP則為其電氣設(shè)計(jì)構(gòu)想提供了新思路。

對(duì)于碳排放情況的評(píng)估，全新ETAP碳排放分析功能可以從可持續(xù)發(fā)展的角度為電網(wǎng)的規(guī)劃和升級(jí)提供碳排放評(píng)估與優(yōu)化，為企業(yè)在制定減排策略時(shí)提供科學(xué)依據(jù)；在企業(yè)拓展出海市場(chǎng)的過(guò)程中，ETAP的Grid Code電網(wǎng)合規(guī)性分析功能基于可靠性和經(jīng)濟(jì)性分析規(guī)劃電網(wǎng)建設(shè)，提供自動(dòng)化并網(wǎng)分析和合規(guī)性檢查功能，保證并網(wǎng)安全并符合當(dāng)?shù)匾?guī)范，助力設(shè)計(jì)院緊貼國(guó)際規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的要求，讓跨國(guó)項(xiàng)目甩掉因“時(shí)差”而產(chǎn)生的多余成本；全新ETAP還打造了現(xiàn)代化的用戶界面，重新布局頁(yè)面并進(jìn)行功能劃分，更貼合用戶習(xí)慣，在優(yōu)化設(shè)計(jì)體驗(yàn)的同時(shí)，大幅提高建模與仿真效率。

此外，目前新型電力系統(tǒng)在建設(shè)過(guò)程中面臨的一大挑戰(zhàn)是如何保證大規(guī)模新能源接入后系統(tǒng)的穩(wěn)定。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，強(qiáng)大的接入前仿真分析能力是必不可缺的。全新ETAP饋線承載能力可通過(guò)地理空間或示意圖形式，準(zhǔn)確模擬和分析分布式能源（DER）的大小和位置，幫助電網(wǎng)規(guī)劃人員便捷地評(píng)估電網(wǎng)各饋線層級(jí)DER的接入能力，顯著提高評(píng)估效率。新增光伏儲(chǔ)能逆變器元件能夠精確模擬逆變器特性，保障新能源接入電網(wǎng)的仿真可靠性。

全新ETAP還對(duì)原有功能進(jìn)行了多項(xiàng)優(yōu)化，提升實(shí)用性和適應(yīng)性的同時(shí)，更滿足行業(yè)真實(shí)需求。在新能源大量接入的電網(wǎng)行業(yè)，電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高，不平衡諧波頻率掃描功能拓寬了分析范圍，使得設(shè)計(jì)師更快更輕松地評(píng)估諧波失真及其治理技術(shù)，在保證安全可靠的同時(shí)加快設(shè)計(jì)效率，提高電能質(zhì)量；對(duì)于供電安全要求極高的化工等電力密集型行業(yè)而言，暫態(tài)和保護(hù)優(yōu)化功能能夠準(zhǔn)確模擬和分析電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和暫態(tài)，保證電力系統(tǒng)的安全可靠，并提升全新ETAP的模擬效率，輔助工程師更好完成設(shè)計(jì)任務(wù)；針對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)維復(fù)雜、任務(wù)重、需求專業(yè)性高的問(wèn)題，全新ETAP則優(yōu)化了SBO操作前模擬和OTS操作員培訓(xùn)系統(tǒng)，運(yùn)維人員可以在執(zhí)行操作前進(jìn)行預(yù)演和模擬分析，有助于提高運(yùn)維安全和運(yùn)維水平。

值得一提的是，在改造場(chǎng)景中，全新ETAP通過(guò)其強(qiáng)大的電力系統(tǒng)仿真分析能力，可以幫助客戶實(shí)現(xiàn)完整的系統(tǒng)性驗(yàn)證、準(zhǔn)確識(shí)別配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題、校驗(yàn)配電設(shè)備選型等，全面提升改造方案的合理性，從而優(yōu)化改造成本，保障改造后的電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。同時(shí)，在施耐德電氣EcoConsult全維配電咨詢服務(wù)中，也將應(yīng)用全新ETAP幫助客戶識(shí)別潛在的電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建EDTS數(shù)字孿生智能單線圖，提升現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維及電氣安全水平。

更新升級(jí)后，全新ETAP已廣泛應(yīng)用于新能源、電網(wǎng)、石油化工、半導(dǎo)體、數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵行業(yè)的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)到維護(hù)全生命周期不同階段，為多個(gè)行業(yè)順應(yīng)智改數(shù)轉(zhuǎn)的建設(shè)需求提供了強(qiáng)大的助力。作為受到行業(yè)高度關(guān)注的產(chǎn)品，全新ETAP榮獲了至頂科技2024凌云獎(jiǎng)應(yīng)用軟件創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)獎(jiǎng)，彰顯出行業(yè)對(duì)其助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色可持續(xù)發(fā)展所做出的諸多成果的高度認(rèn)可。

從東南亞數(shù)據(jù)中心的成功實(shí)踐，到多行業(yè)項(xiàng)目的應(yīng)用落地成果，全新ETAP憑借強(qiáng)大的電力系統(tǒng)仿真分析能力與數(shù)字化技術(shù)支撐，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉措娏π袠I(yè)轉(zhuǎn)型的“通用語(yǔ)言”，不僅為企業(yè)提供了應(yīng)對(duì)不確定性的工具箱，更以全生命周期賦能實(shí)現(xiàn)安全可靠、高效、可持續(xù)三大價(jià)值。未來(lái)，隨著數(shù)字技術(shù)與能源系統(tǒng)的深度融合，全新ETAP將持續(xù)“破局”，助力客戶在綠色和數(shù)字化雙轉(zhuǎn)型浪潮中搶占先機(jī)。