今天，在全社會加速推進“雙碳”目標的趨勢下，數字化創新已成為推動清潔能源轉型和構建新型電力系統的關鍵驅動力。在這一背景下，數字孿生等創新數字化技術正不斷在電氣領域落地，并為整個行業帶來深度賦能。日前，在于烏鎮舉辦的施耐德電氣2023創新峰會上，施耐德電氣就重磅發布了經過整合優化的ETAP全新電氣系統數字孿生平臺（以下簡稱“ETAP數字孿生平臺”），為構建新型電力系統帶來了新的數字化利器。
這一創新的數字化平臺，能夠在新型電力系統當中承擔哪些重要作用？如何應對電力系統各個環節面對的不同挑戰？就此，中能傳媒記者采訪了施耐德電氣能源管理中壓業務戰略與行業拓展副總裁薛毅，請他分享了ETAP數字孿生平臺這款數字化“全能鑰匙”在電力系統轉型中的獨特價值。
數字孿生技術：電網數字化轉型的有力支撐
“建設新型電力系統的關鍵‘題眼’，本質上是要在能源供給的安全性、經濟性和可持續性之間找到一個最佳的平衡點。而要找到這個‘最優解’，就需要通過電網的數字化轉型來實現。” 薛毅指出。
施耐德電氣能源管理中壓業務戰略與行業拓展副總裁薛毅
隨之而來的挑戰，則來源于電網形態的根本轉變。新型電力系統的構建，將為電源側和負荷側帶來極大變化。在電源側，作為主體的光伏、風電等新能源具備隨機性、波動性、不可預測性；而在負荷側，用戶將兼具“消費者”和“生產者”的雙重屬性，成為能源的“產消者”。這些變化，不僅將為整個電網架構帶來變化，電網運行特性也將轉變為“源網荷儲”協同互動的非完全實時平衡模式，這無疑為電網的規劃、控制和調度增加了難度。
在這方面，數字孿生技術在電網領域的融合和賦能可謂正逢其時。薛毅指出，通過數字孿生構建數字電網，就是在物理空間的實體電網和數字空間的虛擬電網之間建立完全映射。其目的在于，依托強大的“三力”——算力、數力和智力，實現源網荷儲各環節的精準反映、全域計算、深度協同。
ETAP數字孿生平臺：廣泛賦能“源網荷儲”全環節全場景
ETAP數字孿生平臺，正是針對這樣的需求應運而生。薛毅談道：“近年來，施耐德電氣深度整合了ETAP、ALPI、IGE+XAO、BIM Electric、AutoGrid等企業的系列軟件解決方案，通過結合軟硬件、數字原生和數字孿生等能力，得以實現在統一的平臺上，為用戶的各個業務場景、模型和流程提供完整的解決方案，并實現涵蓋物理實體和虛擬模型的交付能力。”
他介紹，基于ETAP數字孿生平臺，能夠打造一站式能源管理平臺，為電氣系統從設計、建造、運營到維護的全生命周期不同階段搭建虛擬模型并提供全面的分析，這將為以新能源為主體的新型電力系統中亟需數字化應用的“源網荷儲”各環節提供全新的選擇，堪稱一把能夠為電力系統建設過程中的各個角色、各個環節廣泛賦能的“全能鑰匙”。
在施耐德電氣為雄安提供的解決方案當中，這種數字孿生的模式已經實現了扎扎實實的落地。薛毅談道，依托數字孿生解決方案，施耐德電氣可以在無人值守、遠程操控、全維度感知等領域為終端用戶賦能，并提供了覆蓋無人巡檢、設備運維、現場作業、客戶服務等多維度的完整應用場景。
“當設備出現故障，不再需要人工檢查，而是通過傳感技術自動定位設備故障；巡檢報告也無需人工抄寫，所有的巡檢工作可以一鍵自動生成設備巡檢報告；算力模型構建在整個IT系統里，所有算法都可以和電網實現深度融合。”薛毅這樣描述數字孿生帶來的全新圖景。
事實上，針對新型電力系統當中一些更加前沿的技術領域，施耐德電氣也已經依托ETAP解決方案展開了有益的探索。薛毅談道：“例如，在建設數字電網的過程中，需要提升電網的精準感知能力。在這方面，施耐德電氣已經開始結合北斗、5G等先進技術，和電網公司合作構建時空服務能力。此外，施耐德電氣還在基于地理信息系統和氣象模型，提升電網氣象服務能力，例如助力新能源發電廠精準預測發電出力情況，這同樣是ETAP數字孿生平臺的核心功能之一。”
助推效益提升和轉型升級，積極擁抱新型電力系統
展望未來，ETAP數字孿生平臺可以在哪些場景下實現更廣泛的落地，創造更多價值？薛毅認為，隨著中國電力市場不斷開放，電力市場交易機制日漸完善，為通過市場手段驅動新型電力系統發展創造了良好的條件。在這一背景下，施耐德電氣可以利用軟件能力，助力用電企業、售電公司使用數字化手段，帶來實實在在的經濟效益提升，促進其主動融入和擁抱新型電力系統的新圖景。
例如，利用ETAP數字孿生平臺，用電企業可以實現更多綠電的就地消納，降低單位度電成本，這一方面帶來了直接的經濟效益，另一方面還可以通過提升可持續性，避免受到用能管控措施的影響，為生產和用電的連續性帶來更好的保障。
除了為用戶帶來效益，施耐德電氣還可以為行業生態系統中的合作伙伴進行賦能。在全行業參與構建新型電力系統的趨勢下，原有的盤廠等集成商也將實現轉型升級，例如轉型為儲能性盤廠或新能源服務商，這勢必為其帶來新的挑戰。在這一過程中，施耐德電氣同樣可以不斷注入ETAP數字孿生平臺等新的解決方案，陪伴合作伙伴實現持續創新和提升。薛毅表示：“在構建新型電力系統的過程中，我們希望廣大用戶和合作伙伴始終能夠在施耐德電氣找到全球最領先、中國最落地的解決方案。”