數(shù)字電網(wǎng)的案例
當(dāng)電網(wǎng)“邂逅”數(shù)字孿生技術(shù)，會(huì)帶來(lái)哪些改變？
隨著創(chuàng)新技術(shù)和信息基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，很多新的技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)正在以前所未有的速度落地各行各業(yè)，帶來(lái)嶄新的數(shù)字化價(jià)值，數(shù)字孿生技術(shù)就是其中一個(gè)典型的例子。當(dāng)前，正值全社會(huì)聚焦“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、推進(jìn)電網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型亦成為當(dāng)務(wù)之急。
那么，當(dāng)傳統(tǒng)的電網(wǎng)行業(yè)“邂逅”點(diǎn)石成金的數(shù)字孿生技術(shù)，會(huì)帶來(lái)哪些改變？
數(shù)字孿生技術(shù)價(jià)值與數(shù)字化電網(wǎng)需求高度契合
首先，我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下數(shù)字孿生技術(shù)的諸多“本領(lǐng)”。眾所周知，數(shù)字孿生技術(shù)能夠通過(guò)大數(shù)據(jù)采集和數(shù)字化模型構(gòu)建，對(duì)物理世界進(jìn)行精準(zhǔn)“映射”，實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)可視化；其更重要的價(jià)值在于，它能夠利用這些大數(shù)據(jù)，超越物理世界的局限，對(duì)工藝、操作流程和運(yùn)維過(guò)程進(jìn)行仿真和預(yù)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)快速驗(yàn)證，從而為規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施、運(yùn)維服務(wù)等全生命周期內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)帶來(lái)回饋價(jià)值。
基于這些價(jià)值，數(shù)字孿生以往應(yīng)用于汽車(chē)、航空等制造業(yè)以及建筑業(yè)的例子數(shù)不勝數(shù)，它帶來(lái)的是數(shù)據(jù)的透明，數(shù)字化主線的貫通，以及動(dòng)態(tài)管理、復(fù)雜供應(yīng)鏈協(xié)同和預(yù)測(cè)性維護(hù)的實(shí)現(xiàn)。今天，我們驚喜地看到，這些價(jià)值恰好與未來(lái)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求高度契合。兩者的有機(jī)結(jié)合，有望為未來(lái)電網(wǎng)進(jìn)化升級(jí)奏響新的強(qiáng)音。
數(shù)字孿生技術(shù)如何應(yīng)對(duì)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)
數(shù)字孿生與電網(wǎng)的“邂逅”，首先要解決的是“數(shù)據(jù)孤島”的挑戰(zhàn)。以往，在電網(wǎng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，常見(jiàn)的是各系統(tǒng)、部門(mén)的數(shù)據(jù)信息獨(dú)立且分散，形成一個(gè)個(gè)“數(shù)據(jù)孤島”；再如，由于數(shù)據(jù)來(lái)源多樣化，導(dǎo)致數(shù)據(jù)格式各異、缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，不便于融合利用；此外，還存在數(shù)據(jù)表達(dá)能力不足、缺乏數(shù)據(jù)交互、難以還原真實(shí)場(chǎng)景等頑疾。
而打造以電網(wǎng)模型為基礎(chǔ)、基于施耐德電氣EcoStruxure三層架構(gòu)的數(shù)字孿生平臺(tái)，則可以有效解決這些挑戰(zhàn)。
展開(kāi) 碳視角下的中國(guó)新型電力系統(tǒng)
南網(wǎng)的解讀：
數(shù)字電網(wǎng)是以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，以現(xiàn)代電力能源網(wǎng)絡(luò)與新一代信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)字技術(shù)與能源企業(yè)業(yè)務(wù)、管理深度融合，不斷提高數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，而形成的新型能源生態(tài)系統(tǒng)，具有靈活性、開(kāi)放性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、共享性等特性，使電網(wǎng)更加智能、安全、可靠、綠色、高效。
百度百科不知為何，解釋引導(dǎo)為“孿生電網(wǎng)”：
數(shù)字電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程是傳統(tǒng)電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化、互聯(lián)網(wǎng)化過(guò)程。
對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，遵循網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生電網(wǎng)，用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)平臺(tái)，以“計(jì)算能力+數(shù)據(jù)+模型+算法”形成強(qiáng)大的“算力”，依托物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)打通電網(wǎng)相關(guān)各方的感知、分析、決策、業(yè)務(wù)等各環(huán)節(jié)，使電網(wǎng)公司具備超強(qiáng)感知能力、明智決策能力和快速執(zhí)行能力，讓數(shù)字電網(wǎng)的邊界從傳統(tǒng)電網(wǎng)擴(kuò)展至社會(huì)的方方面面，變革傳統(tǒng)電網(wǎng)的管理、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)模式，驅(qū)動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的能量流、資金流、物流、業(yè)務(wù)流、人才流的廣泛配置，用“電力+算力”推動(dòng)能源革命和新能源體系建設(shè)，助力國(guó)家經(jīng)濟(jì)體系現(xiàn)代化，構(gòu)建本體安全的數(shù)字電網(wǎng)新體系。
兩者合在一起：數(shù)字孿生電網(wǎng)：
數(shù)字孿生電網(wǎng)是基于數(shù)字孿生基礎(chǔ)設(shè)施的電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方法，通過(guò)在數(shù)字空間建設(shè)電網(wǎng)、環(huán)境、人員和業(yè)務(wù)四要素，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的全局、全生命周期的數(shù)字孿生體，從而達(dá)到不斷改善的應(yīng)用目的。
在說(shuō)數(shù)字化之前，說(shuō)下“信息化、數(shù)字化、智能化”的三種概念：
網(wǎng)上有個(gè)解讀，說(shuō)三者是三階段提升的概念：
第一階段
信息化：將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)做上信息系統(tǒng)，比如帳本、客戶 信息做成數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，業(yè)務(wù)過(guò)程還是以線下物理活動(dòng)為主。
展開(kāi) 河北經(jīng)研院設(shè)計(jì)中心攜手Bentley，推進(jìn)變電站三維數(shù)字化設(shè)計(jì)
近日，BENTLEY軟件（北京）有限公司與國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院設(shè)計(jì)中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)河北經(jīng)研院設(shè)計(jì)中心），在北京簽署了《國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院設(shè)計(jì)中心與BENTLEY軟件（北京）有限公司合作備忘錄》，雙方將在變電站三維數(shù)字化設(shè)計(jì)領(lǐng)域展開(kāi)全面合作，共同推進(jìn)中國(guó)電力行業(yè)的BIM進(jìn)步。
雙方對(duì)此次合作非常重視。在簽約儀式上，河北經(jīng)研院設(shè)計(jì)中心趙丙軍院長(zhǎng)表示：“在目前BIM技術(shù)發(fā)展良好的大環(huán)境下，在國(guó)家電網(wǎng)公司大力推廣變電站三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的大前提下，我們將投入更多的人力、物力，積極推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，促使行業(yè)的快速發(fā)展。通過(guò)與Bentley的合作，讓我們對(duì)中國(guó)電網(wǎng)數(shù)字化的創(chuàng)新發(fā)展充滿信心。”
Bentley全球高級(jí)副總裁、北亞區(qū)總裁劉德盛表示：“Bentley公司一直在推動(dòng)中國(guó)優(yōu)先戰(zhàn)略，而中國(guó)的電網(wǎng)數(shù)字化正是這一戰(zhàn)略的重要一環(huán)。Bentley將立足國(guó)際市場(chǎng)，將先進(jìn)的技術(shù)、成功的經(jīng)驗(yàn)分享給河北經(jīng)研院設(shè)計(jì)中心，支持完成國(guó)網(wǎng)三維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化，研發(fā)變電站乃至整個(gè)數(shù)字化電網(wǎng)的解決方案，共同建設(shè)智能電網(wǎng)數(shù)字化。”
專(zhuān)家指出，設(shè)計(jì)是電網(wǎng)建設(shè)的龍頭，是將科研成果、先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備應(yīng)用到工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。輸變電工程數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，已經(jīng)成為設(shè)計(jì)企業(yè)的一種必然選擇。近年來(lái)，數(shù)字化設(shè)計(jì)已經(jīng)在電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域取得快速發(fā)展。與傳統(tǒng)輸變電工程相比，三維數(shù)字化設(shè)計(jì)在電網(wǎng)業(yè)務(wù)各個(gè)階段的模式創(chuàng)新、數(shù)據(jù)管理以及節(jié)省投資、節(jié)約費(fèi)用等多方面都有突破性貢獻(xiàn)。
展開(kāi) 2024深圳國(guó)際數(shù)字能源展覽會(huì)
參展范圍
新型電力系統(tǒng)展區(qū):
通過(guò)展出新能源綠色發(fā)電技術(shù)應(yīng)用、綠色電網(wǎng)和數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)、智能配用電終端設(shè)備、儲(chǔ)能技術(shù)及產(chǎn)品等，展示新型能源體系建設(shè)成果。
儲(chǔ)能展區(qū):
含超充、電力充儲(chǔ)放、虛擬電廠、充電樁產(chǎn)業(yè)鏈等，國(guó)繞儲(chǔ)能關(guān)鍵核心技術(shù)儲(chǔ)能前沿基礎(chǔ)技術(shù)、儲(chǔ)能創(chuàng)新載體、儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等主題，展出應(yīng)用于工商業(yè)儲(chǔ)能和戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)的機(jī)械儲(chǔ)能、電氣類(lèi)儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能化學(xué)類(lèi)儲(chǔ)能等相關(guān)技術(shù)、設(shè)備及解決方案。
新能源展區(qū):
統(tǒng)合新能源全產(chǎn)業(yè)鏈，呈現(xiàn)新能源應(yīng)用技術(shù)、設(shè)備、服務(wù)方案。展出光伏太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)岬刃骂I(lǐng)域原料供應(yīng)、主輔材料及機(jī)械設(shè)備的新產(chǎn)品、技術(shù)和系統(tǒng)解決方案等，向參展觀眾展示新能源領(lǐng)域的發(fā)展成果和應(yīng)用前景。
核心零部件展區(qū):
展示數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)鏈逆變器、控制器、功率半導(dǎo)體、材料等核心零部件技術(shù)及產(chǎn)品等。
國(guó)際企業(yè)展區(qū):
展出國(guó)際企業(yè)在數(shù)字能源領(lǐng)域的產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案，以及全球有關(guān)國(guó)家在數(shù)字能源領(lǐng)域出臺(tái)的相關(guān)規(guī)劃及取得的成果，助力國(guó)內(nèi)外供采鏈條對(duì)接。
數(shù)字賦能展區(qū):
展出大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、傳感和智能決策系統(tǒng)、樓宇智能技術(shù)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能終端等相關(guān)技術(shù)和解決方案在能源行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景。
能源綜合服務(wù)展區(qū):
展出配套服務(wù)于數(shù)字能源領(lǐng)域的智慧物流技術(shù)及運(yùn)輸服務(wù)、綠色金融產(chǎn)品數(shù)字能源學(xué)術(shù)及科研成果、工業(yè)設(shè)計(jì)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)、交易中心等。
論壇活動(dòng)
數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展主題論壇:
通過(guò)對(duì)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字技術(shù)和新能源融合發(fā)展路徑、能源跨區(qū)域協(xié)同等主題的探討，分析數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展方向，為深圳市打造數(shù)字能源先鋒城市戰(zhàn)略規(guī)劃建言獻(xiàn)策。
南方電網(wǎng)供應(yīng)鏈合作伙伴大會(huì):
邀請(qǐng)政府、協(xié)會(huì)、能源產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)聚集一堂，共商共建能源產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈新生態(tài)，為助力構(gòu)建新發(fā)展格局獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
展開(kāi) 
寧夏：43條輸電線路實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集
多線程激光雷達(dá)保證了掃描所獲取的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)精度高達(dá)厘米級(jí)，掃描獲取的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以直觀地觀察到線路通道走廊內(nèi)目標(biāo)物的空間位置和輪廓，確定導(dǎo)地線與地面、建筑、植被等目標(biāo)物之間的距離，結(jié)合數(shù)字正射影像DOM、數(shù)字高程模型DEM建立三維可視化數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)生成“三跨點(diǎn)”報(bào)告、安全距離檢測(cè)分析報(bào)告及模擬工況分析報(bào)告等，形成一套多源數(shù)據(jù)融合的智慧三維數(shù)字電網(wǎng)。
目前，國(guó)網(wǎng)寧夏檢修公司所運(yùn)維750千伏及以上電壓等級(jí)的主電網(wǎng)輸電線路分布區(qū)域廣，存在“三跨點(diǎn)”多，線路通道環(huán)境復(fù)雜。以往巡視方式為人工巡視、可視化監(jiān)控以及無(wú)人機(jī)手動(dòng)巡檢，面對(duì)全區(qū)近3000公里的主網(wǎng)線路仍存在巡視力度不夠的問(wèn)題。
去年年底，檢修公司組建無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)團(tuán)隊(duì)，運(yùn)用無(wú)人機(jī)開(kāi)展激光雷達(dá)掃描線路桿塔及通道走廊，利用激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立輸電通道三維模型、無(wú)人機(jī)自主巡檢路徑規(guī)劃及三維可視化管理等，加強(qiáng)線路走廊樹(shù)障分布管控、“三跨點(diǎn)”治理、外破風(fēng)險(xiǎn)管控、輸電線路各類(lèi)模擬工況分析，有效提高了輸電線路精益化管理。
?“所有點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集完畢后，我們著手將建設(shè)智慧線路無(wú)人機(jī)巡檢一體化管控平臺(tái)。除了實(shí)現(xiàn)所轄線路的無(wú)人機(jī)精細(xì)化自主巡檢外，還將融合已有的可視化監(jiān)控平臺(tái)、無(wú)人機(jī)通信指揮車(chē)系統(tǒng)及無(wú)人機(jī)智能機(jī)巢，集成設(shè)備管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程控制等功能，實(shí)時(shí)地掌握輸電線路工況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況，實(shí)現(xiàn)輸電線路運(yùn)維數(shù)字化、智能化、信息化管理。”國(guó)網(wǎng)寧夏檢修公司副總經(jīng)理嚴(yán)南征介紹說(shuō)。
展開(kāi) 報(bào)告|IRENA：中國(guó)的碳中和之路展望及可再生能源的作用
電氣化，對(duì)中國(guó)探索的建議包括：
1、制定電力在國(guó)家能源系統(tǒng)中的作用的長(zhǎng)期愿景
確保電氣化的具體愿景反映在建設(shè)或擴(kuò)展智能電氣化基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期路線圖和計(jì)劃中，包括輸配電網(wǎng)、充電網(wǎng)絡(luò)、氫的生產(chǎn)和分配設(shè)施和管道，以及區(qū)域供熱和制冷系統(tǒng)。
2. 加快實(shí)施：
? 繼續(xù)擴(kuò)大智能充電基礎(chǔ)設(shè)施并支持數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)和解決方案，例如 SEGSN（國(guó)家電網(wǎng)智能電動(dòng)汽車(chē)到電網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)），以管理新的負(fù)荷模式，優(yōu)化可變可再生電力的使用，并探索可提供部門(mén)間協(xié)同效應(yīng)的技術(shù)。
? 擴(kuò)大在中國(guó)利用大規(guī)模集中式解決方案的努力，例如區(qū)域供熱和供冷，以及城市公共交通車(chē)隊(duì)的電氣化。
? 在滿足其他關(guān)鍵生產(chǎn)要素的前提下，探索將能源密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到可再生能源成本較低的地區(qū)，如西部和北部地區(qū)。
3. 調(diào)整法規(guī)
? 進(jìn)一步推動(dòng)價(jià)格改革（包括電力、天然氣、供暖和供水），并使用價(jià)格信號(hào)。
? 消除創(chuàng)新技術(shù)或所有權(quán)模式的障礙。
? 為熱泵、電力鍋爐、智能電表和電器的廣泛采用和使用提供補(bǔ)貼或資金。
? 加強(qiáng)建筑規(guī)范，要求提高建筑物的效率，并支持現(xiàn)有建筑物的耐候性。
氫的生產(chǎn)成本
加強(qiáng)工業(yè)領(lǐng)域碳排放管理，圖為鋼鐵、鋁、化工以及水泥行業(yè)碳排放占比情況
來(lái)源：風(fēng)能專(zhuān)委會(huì)CWEA
展開(kāi) 無(wú)人機(jī)為電力巡檢帶來(lái)技術(shù)革新
第一步
通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載激光攝像機(jī)
對(duì)特定區(qū)域的電網(wǎng)進(jìn)行“掃描”
創(chuàng)造出“數(shù)字孿生電網(wǎng)”
第二步
再為電網(wǎng)畫(huà)一個(gè)三維立體圖
在數(shù)字孿生電網(wǎng)中模擬無(wú)人機(jī)巡檢
這樣一來(lái)
無(wú)人機(jī)可以在電腦中預(yù)先
規(guī)劃好飛行線路、行動(dòng)軌跡
同時(shí)結(jié)合衛(wèi)星加持精確到厘米級(jí)的定位
這個(gè)技術(shù)太酷炫，漫畫(huà)感覺(jué)不出來(lái)
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這一下
無(wú)人機(jī)巡視過(guò)程全自動(dòng)化、自主化
無(wú)人機(jī)在數(shù)字化運(yùn)行通道里
不撞塔、不撞樹(shù)
無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢技術(shù)
達(dá)到了可推廣、普及的程度
輸電小哥現(xiàn)在巡檢
是帶著科技去巡山
他們只需駕車(chē)至電塔下
按照預(yù)先設(shè)置、規(guī)劃好的巡檢流程、路線
無(wú)人機(jī)便可自動(dòng)飛行、巡檢、歸來(lái)……
07
科技加持 創(chuàng)新打造美好未來(lái)
展開(kāi) 數(shù)字孿生 點(diǎn)亮制造業(yè)的影子世界
而四年之后的2020愿景再出發(fā)的時(shí)候，西門(mén)子再度大跨一步，“數(shù)字化工業(yè)”赫然成為三大“運(yùn)營(yíng)公司”之一，與“天然氣與發(fā)電”、“智能基礎(chǔ)設(shè)施”并列 。幾年前被分離出去的過(guò)程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)，重新與數(shù)字化工廠集團(tuán)合并。數(shù)字化工廠集團(tuán)四年前跨出的一大步，現(xiàn)在已經(jīng)站穩(wěn)根基，成為未來(lái)工業(yè)的支柱。
這次新成立的數(shù)字化工業(yè)公司的核心仍然是自動(dòng)化，但它將更加專(zhuān)注于能夠從數(shù)字化中獲益最多的先進(jìn)硬件和軟件。而工業(yè)控制產(chǎn)品和低壓開(kāi)關(guān)及控制裝置，則被重組到新的智能基礎(chǔ)設(shè)施公司，與那些用于樓宇控制和數(shù)字電網(wǎng)的產(chǎn)品重新組合。
十年時(shí)間，西門(mén)子成為一家全球Top10的軟件公司。而四年之內(nèi)的兩次大調(diào)整，西門(mén)子正在用實(shí)踐表明，軟件公司并不是它的歸宿。在數(shù)化轉(zhuǎn)型的道路上，西門(mén)子為別人鳴槍?zhuān)矠樽约喊l(fā)出了起跑口令：從工業(yè)巨頭走進(jìn)軟件企業(yè)，再到數(shù)字帝國(guó)。這，才是工業(yè)巨頭最向往的自由之地。
數(shù)字化不是有待鎖定的電臺(tái)信號(hào)，不是北京正南3000公里的颶風(fēng)，而是滿格的手機(jī)信號(hào)，是撲面而來(lái)的熱浪。企業(yè)數(shù)字化不是趨勢(shì)，而是現(xiàn)實(shí)。
IT的平民時(shí)代
數(shù)字化之戰(zhàn)既然已經(jīng)打響，炮火最密集的戰(zhàn)場(chǎng)，自然落在了應(yīng)用層。每一個(gè)制造企業(yè)，都在尋找讓行業(yè)知識(shí)更容易地被用戶所使用的方法。而工業(yè)APP，成為IT與OT融合的最佳場(chǎng)景，也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)。
工業(yè)APP的建設(shè)，是每個(gè)工業(yè)企業(yè)，在面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型都需要思考的問(wèn)題。換言之，設(shè)備運(yùn)營(yíng)很重要，信息化部門(mén)也很重要。那么一個(gè)微妙的問(wèn)題出現(xiàn)了：IT與OT，到底誰(shuí)管誰(shuí)？在實(shí)際的企業(yè)中，OT是一個(gè)很強(qiáng)勢(shì)的傳統(tǒng)部門(mén)，在數(shù)字化改造過(guò)程中，這一關(guān)是信息化部門(mén)很難逾越的。而替OT找到快速入門(mén)IT，無(wú)疑是一個(gè)障礙最少的的路徑選擇。
總有聰明的先行者，搶先去解決這樣的問(wèn)題。
展開(kāi) 附資料下載| ANSYS Twin Builder 2022新功能介紹
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一、數(shù)字孿生概念與技術(shù)應(yīng)用
數(shù)字孿生的概念
Ansys數(shù)字孿生是指運(yùn)行物理資產(chǎn)的連接虛擬副本，以集成的多域系統(tǒng)模擬的形式，反映資產(chǎn)的壽命和狀態(tài)。
Ansys數(shù)字孿生
Ansys數(shù)字孿生的重點(diǎn)研究領(lǐng)域有數(shù)字孿生生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)計(jì)階段的數(shù)字孿生、運(yùn)行維護(hù)階段的數(shù)字孿生、基于經(jīng)驗(yàn)公式的數(shù)字孿生、基于仿真CAE的數(shù)字孿生。
Twin Builder功能介紹
Twin Builder有模型建模、驗(yàn)證、部署三大核心功能。
二、數(shù)字孿生案例介紹
Twin Builder行業(yè)介紹
Twin Builder分為兩大塊，系統(tǒng)仿真和數(shù)字孿生。
ECM和熱耦合案例
Twin Builder Battery Wizard使客戶能夠僅使用測(cè)量數(shù)據(jù)輕松創(chuàng)建精確的電池模型，特別是混合脈沖功率檢定(HPPC)數(shù)據(jù)。
中航鋰電案例
Wizad等效電路+LTI ROM在Twin builder軟件中構(gòu)建十分便捷。
三一數(shù)字孿生案例
應(yīng)用數(shù)字學(xué)生手段來(lái)監(jiān)測(cè)起重機(jī)核心結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力和應(yīng)變分布，部件的疲勞與壽命。
某動(dòng)力研究院案例
通過(guò)氧渦輪泵樣機(jī)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，彌補(bǔ)了實(shí)物試驗(yàn)中數(shù)據(jù)缺失問(wèn)題，尤其是內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)據(jù)。
電網(wǎng)數(shù)字孿生案例
制作了一個(gè)沒(méi)有3D ROM的Twin Builder模型。數(shù)字孿生文件導(dǎo)出，通過(guò)SDK包在IOT平臺(tái)部署。
三、Twin Builder 2022新功能
Ansys Twin Deployer
支持?jǐn)U展部署到任意LDPL、BML設(shè)備或離線服務(wù)器上。
展開(kāi) 以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)特點(diǎn)
在生產(chǎn)側(cè)，多品種能源需要結(jié)合各自特點(diǎn)，發(fā)揮所長(zhǎng)，進(jìn)行互聯(lián)互通，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ);在傳輸側(cè)，智能電網(wǎng)與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通，協(xié)同調(diào)度;
在消費(fèi)側(cè)，電冷熱氣水進(jìn)行綜合能源供應(yīng)。電力物聯(lián)網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)安全的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。建設(shè) “安全芯片 - 終端認(rèn)證 -數(shù)據(jù)可信 -網(wǎng)絡(luò)加密 -應(yīng)用密鑰 ”在信息層，電力網(wǎng)絡(luò)逐步與現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)融合，共同構(gòu)建信息物理社會(huì)的主動(dòng)式全域網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，打造全息全景感知、信息高效處理、數(shù)據(jù)數(shù)字安全、應(yīng)用便捷靈活的開(kāi)放安全物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
在數(shù)據(jù)層，電力行業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建設(shè)具有活力的電力數(shù)字生態(tài)。電力大數(shù)據(jù)服務(wù)社會(huì)治理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，數(shù)字電網(wǎng)平臺(tái)賦能，培育新型電力數(shù)字產(chǎn)業(yè);對(duì)接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，服務(wù)數(shù)字政府和智慧城市;對(duì)接能源價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)資源，發(fā)揮企業(yè)間的互利共生優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈合作平臺(tái)與新能源電力生態(tài)。
總的來(lái)說(shuō)，未來(lái)新型電力系統(tǒng)的核心特征是新能源占主體地位。同時(shí)圍繞著滿足人民對(duì)美好生活的向往，電動(dòng)汽車(chē)、清潔供暖、屋頂光伏、家用儲(chǔ)能、智能家居以及電能替代的廣泛應(yīng)用，使得用電負(fù)荷朝著多元化方向發(fā)展。面對(duì)源荷兩端重大變化，電網(wǎng)功能與形態(tài)的也需要進(jìn)行深刻的變革。為推動(dòng)能源革命戰(zhàn)略，落實(shí) 2030 年碳達(dá)峰和 2060 建“清潔低碳、安全高效 ” 新型電力系統(tǒng)。這一歷史任務(wù)意義重大。
二：使命與挑戰(zhàn)
欲帶皇冠，必承其重，欲握玫瑰，必承其痛。承載著黨與國(guó)家厚望的新型電力系統(tǒng)不僅是歷史使命，而且也是重大挑戰(zhàn)。現(xiàn)有電力系統(tǒng)并不能簡(jiǎn)單的能源系統(tǒng)，建設(shè)適應(yīng)高比例新能源廣泛接入的地以線性發(fā)展方式演變到更高階段的新型電力系統(tǒng)，二者存在較大的差異性。
展開(kāi) 從ABC技術(shù)角度，談船舶智能化發(fā)展方向
而在電力驅(qū)動(dòng)的柴電混合動(dòng)力船舶中，內(nèi)燃機(jī)作為小型電站，唯一需要做的就是穩(wěn)定地輸出電流，這將大大提高系統(tǒng)的可靠性，直流電網(wǎng)搭配數(shù)字化的控制系統(tǒng)為遠(yuǎn)程遙控提供了接口。
第二階段，在第一代智能船舶使遙控成為可能的基礎(chǔ)上，需進(jìn)一步探索船舶安全性。遙控的數(shù)據(jù)量依然很大，衛(wèi)星通訊尚不能勝任，因此還需借助4G網(wǎng)絡(luò)，所以需要建設(shè)岸基的通訊基站，通訊覆蓋的范圍也只能達(dá)到近海和內(nèi)河，但此時(shí)大量數(shù)據(jù)可以被積累，大數(shù)據(jù)技術(shù)得以施展拳腳。
第三階段，在大量分析了第二代智能船舶航行過(guò)程中的各種參數(shù)后，設(shè)計(jì)人員將去除不必要的傳感器、增設(shè)更新的設(shè)備。要么此時(shí)岸基通訊技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，要么在近海或者海底的通訊基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)取得了初步進(jìn)展，遠(yuǎn)程的通訊將成為可能，此時(shí)將會(huì)嘗試使用衛(wèi)星通訊和通用型的人工智能系統(tǒng)，更多的數(shù)據(jù)會(huì)被上傳至云端。
第四階段，在第三代智能船舶的基礎(chǔ)上，船載人工智能在大數(shù)據(jù)的哺育下迅速成長(zhǎng)，無(wú)需人類(lèi)介入船舶的控制，因此也無(wú)需通過(guò)衛(wèi)星傳輸大量數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)洋船舶可以依據(jù)各種氣象信息、水溫信息并綜合供應(yīng)鏈需求和船舶自身能力設(shè)計(jì)最優(yōu)航線和最佳航行方式。
由此來(lái)看，智能船舶的誕生需要至少三大先決因素，即混合電力系統(tǒng)、直流電網(wǎng)和數(shù)字化的控制系統(tǒng)；岸船中繼站或水下通信網(wǎng)絡(luò)或大帶寬高質(zhì)量衛(wèi)星通訊系統(tǒng)；通過(guò)低級(jí)智能形式積累的大量實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，如水文、氣象、船舶設(shè)備、航運(yùn)等數(shù)據(jù)。
將智能技術(shù)融入船舶行業(yè)
隨著電氣化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化程度的不斷加深，智能技術(shù)的逐漸介入，船舶從不智能逐漸發(fā)展到弱智能，最后成為無(wú)人操作、自動(dòng)運(yùn)行的無(wú)人智能船，這將是一個(gè)多系統(tǒng)、成體系的建設(shè)工程。
展開(kāi) 
GE Digital 終于解散了 | Predix獨(dú)立門(mén)戶
新的物聯(lián)網(wǎng)公司，將推出的產(chǎn)品包括Predix、資產(chǎn)績(jī)效管理、自動(dòng)化軟件（如SCADA等）、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、運(yùn)營(yíng)績(jī)效管理以及GE電力數(shù)字和電網(wǎng)軟件。 不妨說(shuō)，這個(gè)新公司將有著天生的自動(dòng)化基因。
圖2：再見(jiàn) 大招牌
只是這張閃亮的大招牌，位于加州圣拉蒙的主教牧場(chǎng)辦公室公園，此刻變成溫暖的往事回憶。而它所吹響的號(hào)角，卻從來(lái)沒(méi)有停止，一直此起彼伏的蕩漾在每一個(gè)工廠每一臺(tái)機(jī)器之上。那里，機(jī)器正在等待被喚醒。下一次它們聽(tīng)到的聲音，將來(lái)自更加中立化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司。
作者簡(jiǎn)介
林雪萍：南山工業(yè)書(shū)院發(fā)起人，北京聯(lián)訊動(dòng)力咨詢公司總經(jīng)理
ANSYS系統(tǒng)仿真與數(shù)字孿生解決方案
阿里巴巴合作電網(wǎng)數(shù)字孿生項(xiàng)目
電網(wǎng)變電站的變壓器（采用阿里巴巴的IoT平臺(tái)）
-變壓器的內(nèi)部散熱機(jī)制
-軟硬結(jié)合的層面
-變壓器三維仿真技術(shù)儲(chǔ)備
-變壓器系統(tǒng)仿真技術(shù)儲(chǔ)備
-各類(lèi)子模型的集成
-阿里巴巴的平臺(tái)架構(gòu)
-阿里巴巴IOT平臺(tái)操作界面
Pump Demo數(shù)字孿生樣機(jī)
-泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)數(shù)字孿生未來(lái)規(guī)劃——數(shù)據(jù)流
-ANSYS泵系統(tǒng)數(shù)字孿生
-ANSYS數(shù)字孿生Pump Demo
-泵系統(tǒng)故障注入演示
飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)仿真項(xiàng)目
-項(xiàng)目以整個(gè)環(huán)控系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析整個(gè)環(huán)控系統(tǒng)的性能與各個(gè)參數(shù)響應(yīng)情況
-客艙作為一個(gè)重要部件，內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，溫度、壓力傳感器只能按照點(diǎn)采集，不能覆蓋整個(gè)機(jī)艙整體
-使用Dynamic ROM技術(shù)，我們把客艙整體做成降階模型用于系統(tǒng)仿真，相當(dāng)于客艙內(nèi)任一點(diǎn)都安裝了傳感器，客艙整體完整數(shù)據(jù)用于系統(tǒng)仿真
電機(jī)數(shù)字孿生樣機(jī)
Example Workflow
for PTC ThingWorx for Electric-Motor
ANSYS Twin Builder
Deployed with ThingWorx
深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專(zhuān)注于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。
十多年來(lái)，優(yōu)飛迪科技在數(shù)字孿生、工業(yè)軟件尤其仿真技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并在這些領(lǐng)域擁有數(shù)十項(xiàng)獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)，優(yōu)飛迪科技也與國(guó)際和國(guó)內(nèi)的主要頭部工業(yè)軟件廠商建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，能夠?yàn)榭蛻籼峁┩暾漠a(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)解決方案。
優(yōu)飛迪科技技術(shù)團(tuán)隊(duì)實(shí)力雄厚，主要成員均來(lái)自于國(guó)內(nèi)外頂尖學(xué)府、并在相關(guān)領(lǐng)域有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，能為客戶提供“全心U+端到端服務(wù)”。
展開(kāi) eB 與 Substation 進(jìn)行數(shù)據(jù)信息貫通的研究
在建設(shè)過(guò)程中也充分實(shí)際工程管理中的需求和企業(yè)整體的信息化程度，從系統(tǒng)簡(jiǎn)單的工程建立典型工程數(shù)據(jù)模型，并逐步擴(kuò)大工程數(shù)據(jù)中心的功能及覆蓋范圍，最終實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)中心從設(shè)計(jì)到計(jì)劃經(jīng)營(yíng)、采購(gòu)、施工管理、運(yùn)營(yíng)等階段的全面的數(shù)據(jù)貫通，同時(shí)為數(shù)字化移交工作提供強(qiáng)大的技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。
來(lái)源：中國(guó)電建集團(tuán)湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院 2017年 Bentley 行業(yè)應(yīng)用大獎(jiǎng)賽論文類(lèi)獲獎(jiǎng)作品
作者簡(jiǎn)介
鄧悅，2013年進(jìn)入湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院工作，主要從事電網(wǎng)工程數(shù)字化技術(shù)的研究、電網(wǎng)、新能源工程項(xiàng)目管理等工作。
章永志，博士，高級(jí)工程師。主要從事電網(wǎng)工程數(shù)字化技術(shù)研究。
展開(kāi) 【檢測(cè)】變電站變壓器套管紅外檢測(cè)99%的人都不知道！超全！
▲高德智感便攜式熱像儀應(yīng)用于各大電網(wǎng)公司電力巡檢
▲高德智感新C新增臺(tái)賬功能，賦能智慧巡檢
2、套管24H監(jiān)測(cè)：高德智感IPT在線式紅外熱像儀
在線式24H溫度監(jiān)測(cè)，自動(dòng)巡檢、自動(dòng)預(yù)警、遠(yuǎn)程控制，時(shí)間發(fā)現(xiàn)套管熱缺陷，故障早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早消除。
▲集成IPT的云
臺(tái)產(chǎn)品，應(yīng)用于某變電站變壓器在線監(jiān)測(cè)
3、集成高德智感IPT的其它科技設(shè)備
電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，多種新產(chǎn)品集成高德智感IPT，參與變壓器套管等部位熱缺陷檢測(cè)，賦能設(shè)備多一度視覺(jué)與溫度感知。
近年來(lái)，高德智感紅外熱成像產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)發(fā)電、輸電、變電、配電的各個(gè)環(huán)節(jié)中，為其提供高效、、安全的紅外測(cè)溫服務(wù)，持續(xù)助力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
展開(kāi) 