安全、效率與可持續性三重躍升？施耐德電氣全新電力數字孿生平臺破局轉型之道

通過(guò)引入ETAP全新電力數字孿生平臺（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“全新ETAP”），項目團隊實(shí)現了從設計到運維的全流程優(yōu)化。不僅通過(guò)短路計算、保護定值校驗、可靠性分析等在內的仿真分析計算，實(shí)現了合理的設備校驗和選擇，避免了配電系統保護裝置越級跳閘的風(fēng)險；還通過(guò)對系統更新改造，實(shí)現了從原始項目模型上無(wú)縫銜接，提高了分析計算效率；而高效可靠的技術(shù)能力，則縮短了項目交付周期。這座數據中心不僅成為當地綠色轉型的標桿，更以高可靠性贏(yíng)得了客戶(hù)的認可。

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

產(chǎn)業(yè)數字化浪潮：“智改數轉”從能源電力破局

2024年4月，國家發(fā)展改革委辦公廳、國家數據局綜合司聯(lián)合印發(fā)的《數字經(jīng)濟2024年工作要點(diǎn)》明確提出，深入推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數字化轉型，深化制造業(yè)智改數轉網(wǎng)聯(lián)，大力推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域數字化轉型，營(yíng)造數字化轉型生態(tài)。在數字經(jīng)濟發(fā)展浪潮下，實(shí)施智改數轉已成為促進(jìn)數字經(jīng)濟和實(shí)體經(jīng)濟深度融合、釋放數字技術(shù)對經(jīng)濟發(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(zhù)政策的大力推動(dòng)，我國制造業(yè)“智改數轉”已步入“快車(chē)道”，數字經(jīng)濟加快向工業(yè)、建筑、交通、數據中心等高耗能領(lǐng)域滲透，而能源電力管理作為各行各業(yè)的基石，其數字化水平直接決定了全產(chǎn)業(yè)鏈的轉型效率，以數字孿生、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)為代表的數字化創(chuàng )新技術(shù)，正在重構行業(yè)邏輯。

全生命周期賦能：能源電力數字化的必由之路

縱觀(guān)全球，能源結構正經(jīng)歷顛覆性變革。風(fēng)電、光伏裝機量激增，電動(dòng)汽車(chē)與儲能設備加速滲透，電力系統從“單向傳輸”轉向“多向互動(dòng)”。更重要的是，在能源轉型與新型電力系統加速構建的今天，技術(shù)和市場(chǎng)需求不斷變化、工程項目的復雜性與設計要求持續提升、跨國企業(yè)出海面臨愈發(fā)嚴格的本地化合規挑戰，使得傳統的設計與運維模式難以為繼。企業(yè)亟需一種能夠貫穿全生命周期的數字化工具，將物理世界的“不確定性”轉化為數字世界的“可計算性”，從而實(shí)現安全、效率與可持續性的三重躍升。

在此背景下，全球產(chǎn)業(yè)技術(shù)的領(lǐng)導者施耐德電氣發(fā)布全新ETAP，聚焦能源轉型及新型電力系統加速構建背景下的企業(yè)轉型需求，以創(chuàng )新數字化技術(shù)為行業(yè)深度賦能。全新ETAP采用以數字孿生為代表的前沿數字化技術(shù)，從設計、建造、運營(yíng)到維護的全生命周期不同階段，實(shí)現安全可靠、高效、可持續多重價(jià)值，以數智實(shí)力賦能新型電力系統建設，為行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展蓄能。

五大創(chuàng )新多項優(yōu)化，打造更安全高效的電力系統

能源轉型和加速構建新型電力系統帶來(lái)的復雜形勢，正在為各行各業(yè)的電氣設計理念和模式帶來(lái)深刻而長(cháng)遠的影響，對于很多長(cháng)期以來(lái)已經(jīng)在使用ETAP平臺的設計院用戶(hù)而言，此次發(fā)布的全新ETAP則為其電氣設計構想提供了新思路。

對于碳排放情況的評估，全新ETAP碳排放分析功能可以從可持續發(fā)展的角度為電網(wǎng)的規劃和升級提供碳排放評估與優(yōu)化，為企業(yè)在制定減排策略時(shí)提供科學(xué)依據；在企業(yè)拓展出海市場(chǎng)的過(guò)程中，ETAP的Grid Code電網(wǎng)合規性分析功能基于可靠性和經(jīng)濟性分析規劃電網(wǎng)建設，提供自動(dòng)化并網(wǎng)分析和合規性檢查功能，保證并網(wǎng)安全并符合當地規范，助力設計院緊貼國際規范與標準的要求，讓跨國項目甩掉因“時(shí)差”而產(chǎn)生的多余成本；全新ETAP還打造了現代化的用戶(hù)界面，重新布局頁(yè)面并進(jìn)行功能劃分，更貼合用戶(hù)習慣，在優(yōu)化設計體驗的同時(shí)，大幅提高建模與仿真效率。

此外，目前新型電力系統在建設過(guò)程中面臨的一大挑戰是如何保證大規模新能源接入后系統的穩定。為了應對這一挑戰，強大的接入前仿真分析能力是必不可缺的。全新ETAP饋線(xiàn)承載能力可通過(guò)地理空間或示意圖形式，準確模擬和分析分布式能源（DER）的大小和位置，幫助電網(wǎng)規劃人員便捷地評估電網(wǎng)各饋線(xiàn)層級DER的接入能力，顯著(zhù)提高評估效率。新增光伏儲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還對原有功能進(jìn)行了多項優(yōu)化，提升實(shí)用性和適應性的同時(shí)，更滿(mǎn)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，使得設計師更快更輕松地評估諧波失真及其治理技術(shù)，在保證安全可靠的同時(shí)加快設計效率，提高電能質(zhì)量；對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)和保護優(yōu)化功能能夠準確模擬和分析電力系統動(dòng)態(tài)和暫態(tài)，保證電力系統的安全可靠，并提升全新ETAP的模擬效率，輔助工程師更好完成設計任務(wù)；針對電氣系統運維復雜、任務(wù)重、需求專(zhuān)業(yè)性高的問(wèn)題，全新ETAP則優(yōu)化了SBO操作前模擬和OTS操作員培訓系統，運維人員可以在執行操作前進(jìn)行預演和模擬分析，有助于提高運維安全和運維水平。

值得一提的是，在改造場(chǎng)景中，全新ETAP通過(guò)其強大的電力系統仿真分析能力，可以幫助客戶(hù)實(shí)現完整的系統性驗證、準確識別配電系統設計問(wèn)題、校驗配電設備選型等，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安全可靠運行。同時(shí)，在施耐德電氣EcoConsult全維配電咨詢(xún)服務(wù)中，也將應用全新ETAP幫助客戶(hù)識別潛在的電力系統風(fēng)險，構建EDTS數字孿生智能單線(xiàn)圖，提升現場(chǎng)運維及電氣安全水平。

更新升級后，全新ETAP已廣泛應用于新能源、電網(wǎng)、石油化工、半導體、數據中心等關(guān)鍵行業(yè)的設計、建造、運營(yíng)到維護全生命周期不同階段，為多個(gè)行業(yè)順應智改數轉的建設需求提供了強大的助力。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凌云獎應用軟件創(chuàng )新產(chǎn)品技術(shù)獎，彰顯出行業(yè)對其助力企業(yè)轉型升級和綠色可持續發(fā)展所做出的諸多成果的高度認可。

從東南亞數據中心的成功實(shí)踐，到多行業(yè)項目的應用落地成果，全新ETAP憑借強大的電力系統仿真分析能力與數字化技術(shù)支撐，逐步轉變?yōu)槟茉措娏π袠I(yè)轉型的“通用語(yǔ)言”，不僅為企業(yè)提供了應對不確定性的工具箱，更以全生命周期賦能實(shí)現安全可靠、高效、可持續三大價(jià)值。未來(lái)，隨著(zhù)數字技術(shù)與能源系統的深度融合，全新ETAP將持續“破局”，助力客戶(hù)在綠色和數字化雙轉型浪潮中搶占先機。