9月15日，第22屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)在國(guó)家會(huì)展中心（上海）開(kāi)幕。國(guó)網(wǎng)上海市電力公司首次亮相能源技術(shù)與設(shè)備版塊，展示國(guó)內(nèi)首個(gè)“會(huì)思考”的電網(wǎng)設(shè)備數(shù)字孿生系統(tǒng)。在為期五天的工博會(huì)期間，上海電力以“數(shù)字孿生能源互聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)者，數(shù)字孿生城市建設(shè)先行者”為主題，暢想優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、互利共贏的數(shù)字孿生能源生態(tài)圈。
電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)字“雙胞胎”
在國(guó)展中心1.1H-A208展區(qū),最醒目中央大屏上，由上海電力下屬單位國(guó)網(wǎng)上海浦東供電公司潛心研發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)“會(huì)思考”的電網(wǎng)設(shè)備數(shù)字孿生系統(tǒng)正在動(dòng)態(tài)展示。
什么是“數(shù)字孿生”？展區(qū)工作人員這樣介紹：“想象一下，在平行的數(shù)字世界，有一個(gè)和你一模一樣的‘雙胞胎兄弟’，他孕育、出生、成長(zhǎng)、工作、退休的每個(gè)階段，都與真實(shí)世界里的你完全同步。這個(gè)數(shù)字世界里的‘雙胞胎兄弟’甚至還會(huì)去未來(lái)看一看，告訴你未來(lái)可能會(huì)生什么病、怎樣預(yù)防和治療、在健康方面如何花錢(qián)最合理。”
電網(wǎng)設(shè)備“數(shù)字孿生”的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)三個(gè)重要元素。第一個(gè)是“神經(jīng)末梢”，就是安裝在電網(wǎng)設(shè)備上數(shù)量繁多、品種各異的傳感器，用于高密度、實(shí)時(shí)采集設(shè)備上的各項(xiàng)性能指標(biāo)。第二個(gè)元素是“數(shù)字骨骼”，就是實(shí)體設(shè)備在數(shù)字空間內(nèi)的三維模型，這些模型完全復(fù)刻了真實(shí)設(shè)備的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，清晰展現(xiàn)了各部件的分布情況。第三個(gè)元素是“決策大腦”，就是以電力專業(yè)技術(shù)人員多年的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)、成千上萬(wàn)各種類型設(shè)備的“病例報(bào)告”為基礎(chǔ)，融合人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)打造出的一種設(shè)備健康分析預(yù)測(cè)算法，用于智能診斷設(shè)備健康狀態(tài)。
有了“神經(jīng)末梢”“數(shù)字骨骼”“決策大腦”，電網(wǎng)設(shè)備從“出生”到“退休”的所有數(shù)據(jù)都盡在掌握，并通過(guò)智能推演，精準(zhǔn)給出設(shè)備健康診斷。電網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自已“會(huì)思考”，告訴電力運(yùn)維人員設(shè)備有沒(méi)有異常、是什么類型的問(wèn)題、需不需要停電檢修等。
織密虛實(shí)“兩張網(wǎng)” 守護(hù)城市“命脈”
電網(wǎng)設(shè)備數(shù)字孿生系統(tǒng)于2019年10月在“中國(guó)硅谷”浦東張江科學(xué)城首次投入使用。上海電力在張江打造了上海首座數(shù)字孿生變電站35千伏蔡倫站，為區(qū)域內(nèi)2000余家高新技術(shù)企業(yè)提供智慧電力保障。2020年6月，浦東臨港新片區(qū)第一座數(shù)字孿生變電站110千伏博藝站投運(yùn)；8月，張江科學(xué)城第二座數(shù)字孿生變電站35千伏祖沖站完成數(shù)字化改造。
通過(guò)這三座變電站，上海電力在數(shù)字孿生領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“點(diǎn)”上突破，并把數(shù)字孿生建設(shè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為標(biāo)準(zhǔn)。如此一來(lái)，一個(gè)個(gè)獨(dú)立的數(shù)字孿生個(gè)體就像樂(lè)高積木一樣，按照標(biāo)準(zhǔn)接口互相連接，構(gòu)建出精彩紛呈的美麗世界。現(xiàn)如今，上海電力正在這三座變電站上下游供電路徑上開(kāi)展 “線”上延伸，推廣輻射到架空線、電纜、配電、儲(chǔ)能、新能源發(fā)電等設(shè)備，從而推動(dòng)數(shù)字孿生能源互聯(lián)網(wǎng)的“面”上布局，力爭(zhēng)在2025年初步完成數(shù)字孿生能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，努力打造張江、臨港兩個(gè)“樣板工程”。
2020年4月，上海市明確提出“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市，數(shù)字化模擬城市全要素生態(tài)資源”的新要求。能源是城市發(fā)展的源動(dòng)力，城市是能源變革的主戰(zhàn)場(chǎng)，織密“虛實(shí)”兩張“能源互聯(lián)網(wǎng)”，就為城市供能“命脈”上了“雙保險(xiǎn)”，同時(shí)也為上海數(shù)字孿生城市建設(shè)提供了先行先試的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
擁抱數(shù)字孿生能源“朋友圈”
上海電網(wǎng)作為世界看中國(guó)電力的前沿窗口，擁有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的設(shè)備和用戶，是連接產(chǎn)業(yè)鏈上下游眾多合作伙伴的天然紐帶。以大電網(wǎng)為“主干”、以微網(wǎng)為“枝葉”、以互聯(lián)網(wǎng)為“土壤”的能源互聯(lián)網(wǎng)更是具備巨大的網(wǎng)絡(luò)連接價(jià)值。
本次工博會(huì)，上海電力向多方發(fā)出了合作信號(hào)。15日開(kāi)幕當(dāng)天，展區(qū)內(nèi)舉行了數(shù)字孿生能源生態(tài)圈戰(zhàn)略合作簽約儀式。國(guó)網(wǎng)上海浦東供電公司與科研院所、設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、重要用戶代表簽約，攜手打造“共生、共享、共治、共贏”的數(shù)字孿生能源生態(tài)圈。這也意味著在未來(lái)幾年，國(guó)網(wǎng)上海浦東供電公司將在上海電力范圍先行先試，完成由“電力企業(yè)”向“能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”的轉(zhuǎn)型升級(jí)，從傳統(tǒng)電力供應(yīng)商向“綠色能源供應(yīng)商、能源網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、能源服務(wù)提供商、能源科技開(kāi)拓商、能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)商”的轉(zhuǎn)變。
數(shù)字孿生所需要的高精尖技術(shù)覆蓋面廣，涉及多行業(yè)、多學(xué)科，想要構(gòu)建出精確的數(shù)字孿生體，跨領(lǐng)域?qū)I(yè)合作必不可少。數(shù)字孿生與能源互聯(lián)網(wǎng)的加速融合，必將打破傳統(tǒng)能源行業(yè)邊界，催生出全新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，極大地豐富能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展內(nèi)涵。
上海電力將積極擁抱數(shù)字孿生能源“朋友圈”，發(fā)揮電力企業(yè)的體量?jī)?yōu)勢(shì)、數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)和民生屬性，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用深度融合，滿足多樣化用能需求，推動(dòng)信息增值、價(jià)值創(chuàng)造、服務(wù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，與大眾共享數(shù)字經(jīng)濟(jì)與能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“紅利”。（湯蕾）
