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以数字孪生智慧，探索新型电力系统“最优解”
2023-06-29 09:24:16 来源：中华网
——访施耐德电气能源管理中压业务战略与行业拓展副总裁薛毅
今天，在全社会加速推进“双碳”目标的趋势下，数字化创新已成为推动清洁能源转型和构建新型电力系统的关键驱动力。在这一背景下，数字孪生等创新数字化技术正不断在电气领域落地，并为整个行业带来深度赋能。日前，在于乌镇举办的施耐德电气2023创新峰会上，施耐德电气就重磅发布了经过整合优化的ETAP全新电气系统数字孪生平台（以下简称“ETAP数字孪生平台”），为构建新型电力系统带来了新的数字化利器。
这一创新的数字化平台，能够在新型电力系统当中承担哪些重要作用？如何应对电力系统各个环节面对的不同挑战？就此，中能传媒记者采访了施耐德电气能源管理中压业务战略与行业拓展副总裁薛毅，请他分享了ETAP数字孪生平台这款数字化“全能钥匙”在电力系统转型中的独特价值。
数字孪生技术：电网数字化转型的有力支撑
“建设新型电力系统的关键‘题眼’，本质上是要在能源供给的安全性、经济性和可持续性之间找到一个最佳的平衡点。而要找到这个‘最优解’，就需要通过电网的数字化转型来实现。” 薛毅指出。
施耐德电气能源管理中压业务战略与行业拓展副总裁薛毅
随之而来的挑战，则来源于电网形态的根本转变。新型电力系统的构建，将为电源侧和负荷侧带来极大变化。在电源侧，作为主体的光伏、风电等新能源具备随机性、波动性、不可预测性；而在负荷侧，用户将兼具“消费者”和“生产者”的双重属性，成为能源的“产消者”。这些变化，不仅将为整个电网架构带来变化，电网运行特性也将转变为“源网荷储”协同互动的非完全实时平衡模式，这无疑为电网的规划、控制和调度增加了难度。
在这方面，数字孪生技术在电网领域的融合和赋能可谓正逢其时。薛毅指出，通过数字孪生构建数字电网，就是在物理空间的实体电网和数字空间的虚拟电网之间建立完全映射。其目的在于，依托强大的“三力”——算力、数力和智力，实现源网荷储各环节的精准反映、全域计算、深度协同。
ETAP数字孪生平台：广泛赋能“源网荷储”全环节全场景
ETAP数字孪生平台，正是针对这样的需求应运而生。薛毅谈道：“近年来，施耐德电气深度整合了ETAP、ALPI、IGE+XAO、BIM Electric、AutoGrid等企业的系列软件解决方案，通过结合软硬件、数字原生和数字孪生等能力，得以实现在统一的平台上，为用户的各个业务场景、模型和流程提供完整的解决方案，并实现涵盖物理实体和虚拟模型的交付能力。”
他介绍，基于ETAP数字孪生平台，能够打造一站式能源管理平台，为电气系统从设计、建造、运营到维护的全生命周期不同阶段搭建虚拟模型并提供全面的分析，这将为以新能源为主体的新型电力系统中亟需数字化应用的“源网荷储”各环节提供全新的选择，堪称一把能够为电力系统建设过程中的各个角色、各个环节广泛赋能的“全能钥匙”。
在施耐德电气为雄安提供的解决方案当中，这种数字孪生的模式已经实现了扎扎实实的落地。薛毅谈道，依托数字孪生解决方案，施耐德电气可以在无人值守、远程操控、全维度感知等领域为终端用户赋能，并提供了覆盖无人巡检、设备运维、现场作业、客户服务等多维度的完整应用场景。
“当设备出现故障，不再需要人工检查，而是通过传感技术自动定位设备故障；巡检报告也无需人工抄写，所有的巡检工作可以一键自动生成设备巡检报告；算力模型构建在整个IT系统里，所有算法都可以和电网实现深度融合。”薛毅这样描述数字孪生带来的全新图景。
事实上，针对新型电力系统当中一些更加前沿的技术领域，施耐德电气也已经依托ETAP解决方案展开了有益的探索。薛毅谈道：“例如，在建设数字电网的过程中，需要提升电网的精准感知能力。在这方面，施耐德电气已经开始结合北斗、5G等先进技术，和电网公司合作构建时空服务能力。此外，施耐德电气还在基于地理信息系统和气象模型，提升电网气象服务能力，例如助力新能源发电厂精准预测发电出力情况，这同样是ETAP数字孪生平台的核心功能之一。”
助推效益提升和转型升级，积极拥抱新型电力系统
展望未来，ETAP数字孪生平台可以在哪些场景下实现更广泛的落地，创造更多价值？薛毅认为，随着中国电力市场不断开放，电力市场交易机制日渐完善，为通过市场手段驱动新型电力系统发展创造了良好的条件。在这一背景下，施耐德电气可以利用软件能力，助力用电企业、售电公司使用数字化手段，带来实实在在的经济效益提升，促进其主动融入和拥抱新型电力系统的新图景。
例如，利用ETAP数字孪生平台，用电企业可以实现更多绿电的就地消纳，降低单位度电成本，这一方面带来了直接的经济效益，另一方面还可以通过提升可持续性，避免受到用能管控措施的影响，为生产和用电的连续性带来更好的保障。
除了为用户带来效益，施耐德电气还可以为行业生态系统中的合作伙伴进行赋能。在全行业参与构建新型电力系统的趋势下，原有的盘厂等集成商也将实现转型升级，例如转型为储能性盘厂或新能源服务商，这势必为其带来新的挑战。在这一过程中，施耐德电气同样可以不断注入ETAP数字孪生平台等新的解决方案，陪伴合作伙伴实现持续创新和提升。薛毅表示：“在构建新型电力系统的过程中，我们希望广大用户和合作伙伴始终能够在施耐德电气找到全球最领先、中国最落地的解决方案。”
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