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每日速遞:施耐德電氣薛毅:以數(shù)字原生疊加數(shù)字孿生,激發(fā)未來電網(wǎng)無限可能

時間:2023-06-17 09:30:27 來源:中國能源網(wǎng) 發(fā)布者:DN032

文 | 中國能源報記者 慕悅


(相關(guān)資料圖)

6月2日,國家能源局組織11家研究機(jī)構(gòu)編制的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》發(fā)布,正式宣布新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入加速轉(zhuǎn)型期。作為全球能源管理和自動化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者,施耐德電氣致力于持續(xù)推動與賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)。近期,施耐德電氣能源管理中壓業(yè)務(wù)戰(zhàn)略與行業(yè)拓展副總裁薛毅在接受采訪時表示:“我們憑借數(shù)字原生疊加數(shù)字孿生的獨門技藝,將強(qiáng)大的算力、數(shù)力和智力融會貫通,真正實現(xiàn)精準(zhǔn)反映、全域計算、深度協(xié)同,賦能電網(wǎng)加速智能轉(zhuǎn)型,這也是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的核心所在。”

數(shù)字化加速能源互聯(lián)網(wǎng)落地,全面賦能全生命周期

“中國現(xiàn)在的能源結(jié)構(gòu)、居民消費水平、用能終端用戶對整個電力市場提出了更高要求。解決中國電力市場矛盾重要的一點,就是尋求‘不可能三角’的平衡點。在電網(wǎng)安全可靠運行的前提下實現(xiàn)盡可能多的新能源消納,一方面需要更高效地評估分布式能源的接入,另一方面也需要靈活可靠的故障檢測和隔離技術(shù),真正對電能質(zhì)量進(jìn)行精準(zhǔn)有效的控制?!痹谘σ憧磥恚业竭@個平衡點的鑰匙是數(shù)字化,“通過打通數(shù)據(jù),實現(xiàn)用戶的用電需求和預(yù)測向電網(wǎng)交互,將電網(wǎng)更好地調(diào)度起來?!?/p>

6月8日,以“創(chuàng)新融生態(tài),加速雙轉(zhuǎn)型”為主題的施耐德電氣2023年創(chuàng)新峰會在浙江烏鎮(zhèn)舉行。施耐德電氣展示了面向未來電網(wǎng)的一系列數(shù)字化創(chuàng)新成果與全面的行業(yè)化、場景化解決方案,以數(shù)字化賦能能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,助力企業(yè)以更佳的能源效率實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。其中,全新發(fā)布的ETAP電氣系統(tǒng)數(shù)字孿生平臺是一站式能源管理平臺,為電氣系統(tǒng)從設(shè)計、建造、運營到維護(hù)的全生命周期不同階段搭建虛擬模型并提供全面分析,進(jìn)而為設(shè)計院、電力總包、盤廠、安裝公司、運營、電氣負(fù)責(zé)人以及終端用戶等不同群體提供符合其多樣化需求的創(chuàng)新軟件解決方案。

ETAP全新電氣系統(tǒng)數(shù)字孿生平臺深度整合ETAP、ALPI、IGE+XAO集團(tuán)、BIM Electric等公司的一系列軟件解決方案,通過系統(tǒng)整合后交付給客戶一個包括單線圖、模型、潮流仿真、保護(hù)計算、新能源并網(wǎng)計算等在內(nèi)的電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)或?qū)崟r系統(tǒng)。

此外,在新能源消納從設(shè)計、建造到運營維護(hù)的全生命周期內(nèi),ETAP將提供完整的解決方案和系統(tǒng)工程交付。其分布式能源接入分析驗證和電能質(zhì)量分析及改善等功能,可有效保障電力系統(tǒng)在新能源接入前后的安全穩(wěn)定,讓新能源消納帶來的社會價值和經(jīng)濟(jì)價值更加清晰可見。

《藍(lán)皮書》明確,新型電力系統(tǒng)以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù)。迎峰度夏期間,極端氣象條件下如何保電?

“這就要提到氣象數(shù)字孿生了?!毖σ阏f,“建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)一定要提升電網(wǎng)的精準(zhǔn)感知能力,施耐德電氣可以和電網(wǎng)公司一起提升時空服務(wù)能力。比如結(jié)合北斗、5G等技術(shù)設(shè)備,探索遙感衛(wèi)星影象工程等。另外,要提升電網(wǎng)的氣象服務(wù)能力,比如施耐德電氣基于GIS和氣象模型對新能源發(fā)電廠的發(fā)電出力有統(tǒng)一預(yù)測模型,而且能保證上網(wǎng)合規(guī)性。這也是ETAP的核心功能之一——全球新能源統(tǒng)一調(diào)度系統(tǒng)?!?/p>

數(shù)字孿生疊加數(shù)字原生,助力源網(wǎng)荷儲深度協(xié)同

“數(shù)字電網(wǎng)的本質(zhì),就是通過數(shù)字孿生技術(shù)將一個物理空間的實體電網(wǎng),以強(qiáng)大的算力、數(shù)力和智力融會貫通,在數(shù)字空間中完全映射出一個虛擬電網(wǎng),真正去精準(zhǔn)反映、全域計算、深度協(xié)同?!毖σ慊睘楹啠熬拖裎覀?nèi)タ床?,首先要檢查,發(fā)現(xiàn)哪里出了問題,這就是精準(zhǔn)反映。全域計算非常重要,就是要知道病因是什么。而深度協(xié)同,我們強(qiáng)調(diào)的是源網(wǎng)荷儲,既是互聯(lián)互通的協(xié)同,又是全物理地理信息的協(xié)同,包括廣義上的大電網(wǎng)和狹義上的配網(wǎng)兩個維度的調(diào)度。找到了源網(wǎng)荷儲能夠真正連在一起的各種要素,接下來就是如何使其智慧互動,將整個電網(wǎng)形成更高效的連接?!?/p>

保障電網(wǎng)安全如果沒有先進(jìn)的數(shù)智化技術(shù)和具體的數(shù)字化參數(shù),是難以有效改進(jìn)的,而數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)愈發(fā)要求硬件投資和數(shù)字化投資同步建成、同步運行、同步使用。此外,針對傳統(tǒng)電力設(shè)備的數(shù)字化升級,需要在整個生命周期和項目流程內(nèi),通過數(shù)字原生設(shè)備,更好地響應(yīng)數(shù)字化環(huán)境下各種應(yīng)用場景的需求。

“數(shù)字原生代表兩層含義:實現(xiàn)整個全生命周期的數(shù)字化功能、為未來的升級改造提供最便利的模式?!毖σ憬忉尩溃?strong>數(shù)字孿生是硬件和軟件在實體和虛擬里的相互映射,而數(shù)字原生則是一種超前思維,突出在物理世界里,硬件本身就是智慧化的,在產(chǎn)品整個生命周期過程中,都充分考慮到數(shù)字化技術(shù)能力的設(shè)計和植入,比如產(chǎn)品在出廠時就預(yù)制了相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集能力,以賦能數(shù)字孿生世界,極大避免用戶對設(shè)備的后期改裝?!?/p>

在應(yīng)用方面,薛毅以雄安新區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為例指出,當(dāng)?shù)卣麄€網(wǎng)架結(jié)構(gòu)要求以數(shù)字孿生方式實現(xiàn),施耐德電氣提供了大量完整的產(chǎn)品解決方案,包括可靠、安全、穩(wěn)定的中低壓一體化產(chǎn)品(包括數(shù)字原生產(chǎn)品)及低碳高效的綠色能源管理解決方案。并且所有的算法與電網(wǎng)深度融合,加強(qiáng)了其電力系統(tǒng)整體運維能力。

儲能也是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要一環(huán),結(jié)合《藍(lán)皮書》對新型儲能的定位,薛毅指出:“安全、可靠、綠色、高效是儲能提出的四大指標(biāo)。例如微電網(wǎng)、虛擬電廠調(diào)控之類的成套軟硬件解決方案,以及如新能源就地消納這樣在全球不斷實踐探索出的先進(jìn)數(shù)字化經(jīng)驗,可以讓儲能的支撐性作用真正發(fā)揮出來,這就是施耐德電氣給儲能行業(yè)的答案?!?/p>

在源網(wǎng)荷儲一體化應(yīng)用方面,施耐德電氣攜手國網(wǎng)無錫供電公司、國網(wǎng)無錫綜合能源公司共同打造的“無錫零碳燈塔制造示范園”,不僅是”燈塔工廠”而且是“零碳工廠”,通過綜合能源利用和管理,在確保系統(tǒng)100%安全可靠運行前提下,實現(xiàn)100%綠電消費,尖端負(fù)荷降低34%,工廠運營階段平均度電成本降低7%,年生產(chǎn)效率提升14%。

在中國,為中國,做中國“綠色合作伙伴”

在施耐德電氣看來,數(shù)字化轉(zhuǎn)型和綠色低碳轉(zhuǎn)型相輔相成,可以同步推進(jìn):數(shù)字化技術(shù)可以幫助產(chǎn)業(yè)增效降碳,綠色低碳發(fā)展也帶來了更多應(yīng)用需求,推動了數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和迭代;同時,數(shù)字化技術(shù)是可持續(xù)發(fā)展的加速器,因為數(shù)字化能讓能耗顯形,提升能效,并推動新能源發(fā)展,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈減碳。

“在中國,為中國”,施耐德電氣也在不斷推進(jìn)“中國中心”戰(zhàn)略。

據(jù)悉,“中國中心”包含四個要素:第一是人才,施耐德電氣中國區(qū)最高決策團(tuán)隊全部由本土人才組成,中國人才也承擔(dān)部分全球管理職責(zé),還通過產(chǎn)教融合和高校合作等方式,幫助培養(yǎng)“雙轉(zhuǎn)型”所需的應(yīng)用型人才;第二是創(chuàng)新,施耐德電氣把中國作為全球四大研發(fā)基地之一,并建立了北京、上海、西安、深圳、無錫五大研發(fā)中心。近幾年的創(chuàng)新投資年平均增長率超過15%,中國研發(fā)團(tuán)隊的創(chuàng)新成果既服務(wù)于中國,又輸向全球市場;第三是供應(yīng)鏈,施耐德電氣在中國有29家工廠和物流中心以及1600多家本土供應(yīng)商,實現(xiàn)90%以上的本土采購率,其中17家為零碳工廠、15家為國家級綠色工廠、12家為“碳中和”工廠,相比2019年基線,中國供應(yīng)鏈的整體能耗降低了13%;第四是合作伙伴,施耐德電氣不斷擴(kuò)大朋友圈,打造“數(shù)字化”與“可持續(xù)”兩大生態(tài)圈,密切與系統(tǒng)集成商、云解決方案聯(lián)盟、設(shè)計院以及與政府和其他企業(yè)共建的地方賦能中心在內(nèi)的合作伙伴的關(guān)系。

“我們所有生態(tài)的核心就是圍繞如何更好地服務(wù)客戶,打造百花齊放、百家共鳴的技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),幫助合作伙伴始終能在施耐德電氣找到從傳統(tǒng)硬件、軟件乃至整個業(yè)務(wù)模式上全球最領(lǐng)先、中國最落地的綠色能源管理解決方案。”薛毅說。

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