随着创新技术和信息基础设施的快速发展,很多新的技术应用趋势正在以前所未有的速度落地各行各业,带来崭新的数字化价值,数字孪生技术就是其中一个典型的例子。当前,正值全社会聚焦“双碳”目标的关键时期,构建以新能源为主体的新型电力系统、推进电网的数字化转型亦成为当务之急。
那么,当传统的电网行业“邂逅”点石成金的数字孪生技术,会带来哪些改变?
数字孪生技术价值与数字化电网需求高度契合
首先,我们来认识一下数字孪生技术的诸多“本领”。众所周知,数字孪生技术能够通过大数据采集和数字化模型构建,对物理世界进行精准“映射”,实现透明的数据可视化;其更重要的价值在于,它能够利用这些大数据,超越物理世界的局限,对工艺、操作流程和运维过程进行仿真和预测,并实现快速验证,从而为规划设计、建设实施、运维服务等全生命周期内的各个环节带来回馈价值。
基于这些价值,数字孪生以往应用于汽车、航空等制造业以及建筑业的例子数不胜数,它带来的是数据的透明,数字化主线的贯通,以及动态管理、复杂供应链协同和预测性维护的实现。今天,我们惊喜地看到,这些价值恰好与未来电网数字化转型的需求高度契合。两者的有机结合,有望为未来电网进化升级奏响新的强音。
数字孪生技术如何应对电网数字化转型挑战
数字孪生与电网的“邂逅”,首先要解决的是“数据孤岛”的挑战。以往,在电网行业数字化转型的过程中,常见的是各系统、部门的数据信息独立且分散,形成一个个“数据孤岛”;再如,由于数据来源多样化,导致数据格式各异、缺乏标准化,不便于融合利用;此外,还存在数据表达能力不足、缺乏数据交互、难以还原真实场景等顽疾。
而打造以电网模型为基础、基于施耐德电气EcoStruxure三层架构的数字孪生平台,则可以有效解决这些挑战。在数字孪生应用架构的底层,可以通过智能设备、智能表计等手段广泛采集物理世界的多源数据,形成全场景、跨系统空间的大数据集;在中间层,则以公有云、私有云或混合云为平台,对不同来源、不同格式的数据进行融合和处理;最上层,则通过开放的API接口,让数据可以使能二次开发和集成,服务于数字电网的各个具体场景,营造多平台、跨终端的卓越用户体验。
这样的架构,使得数字孪生平台得以助力数字电网实现运维方式的颠覆性革新。无论是在场地现场的设备巡检、故障排查,控制中心负责的配电站和配电管理,还是运维中心负责的业务流程管控、运维计划安排以及远程运维,都可以实现三维可视化运维。