艾默生扩展数字孪生以实现更可持续的发电
任何关注电力的人——甚至可能是那些不关注电力的人——都清楚地知道电力的产生和输送方式正在迅速变化。虽然我们所依赖的发电侧传统联合循环发电设施将长期存在,但风能、太阳能、电池和绿色氢等新的可持续可再生能源和分布式能源正在永远改变电网。
电力行业正在发生变化的*个关键方式是将可再生能源和分布式能源资产整合在*起,以创建更多的混合电网。我*近与艾默生电力和水解决方案技术副总裁Rick Kephart进行了交谈,讨论了这些电网如何为能源生产商带来新的挑战,以及*项将改变他们运营方式的新技术。
把所有的部分放在*起
Rick 分享说,更智能的电网需要传统的生产商在电力网络的发电侧向更多的可再生能源转型,以与个人消费者和聚合较小分布式能源资源的虚拟发电厂等配电贡献者*起工作。实现这*点意味着管理通信和数据流以了解*切如何协同工作。提高数据可见性和优化通信管理是必不可少的,即使在传统的单向潮流中也是如此,但未来是多向潮流,这使得它更加关键。正如里克解释的那样,
“这种通信可以是电网运营商或能源管理系统,也可以只是资产之间的通信,例如分布式能源或储能与太阳能场或风电场之间的通信。”
或者,对于某些公司来说,可能是以上所有。那么他们如何管理这个复杂的基础设施呢?长期以来,他们*直使用*种技术来设计、监控、测试和培训电厂员工:模拟。
扩展模拟以拥抱绿色能源的未来
新的智能电网扩展通过提供关键组件的模拟来发展 Ovation数字双胞胎,以应对不断变化的发电环境。Ovation 数字孪生智能电网扩展可与电网*仿真包*起使用,以实现从发电到配电的整个电力系统的仿真。为可再生能源和分布式发电资产建模而设计的新功能将帮助生产商——从微电网到小型城市再到大型公用事业——满足可持续能源未来的需求。Rick 分享了数字孪生智能电网扩展如何帮助团队管理维护可持续、可靠电网所必需的许多分布式发电系统的互连性。例如,
“它使您能够评估分布式发电资产的总容量,并允许您根据需要调整生产输出,以确保向消费者提供可靠的电力输送。此外,它还是升*设备和软件等关键任务的试验台。”
但与联合循环设施等单*发电厂的数字双胞胎不同,扩展模拟不仅仅涵盖单个发电厂或发电资产。智能电网扩展提供了创建分布式可再生发电资产(如风能和太阳能)的数字副本的能力。该数字副本包括每个单独的分布式资产的操作、每个资产之间的通信以及电网和变电站、变压器和线路等组件。这使用户能够更好地了解发电系统的不同运行条件。
“你可以在安全的环境中运行各种‘假设’场景,看看它们如何影响电网。用户可以了解所有小元素是如何相互连接的,并且可以更好地掌握通信和数据流,从而了解*切如何协同工作。”
能够看到这些影响不仅仅是发电和配电系统在任何*天提供了多少。随着**应对恶劣天气事件和电力使用的巨大季节性波动,扩展的数字双胞胎可以帮助电力生产商在充满挑战的时期保持电网的稳定性和可靠性。瑞克解释说,
“用户可以模拟负载和天气影响,以预测内部和外部变化对这些分布式发电资产的影响。他们可以看到运行环境的大小变化将如何影响电力网络任何给定区域的资产,并可以采取行动防止对交付产生影响。*端天气事件只是这些相同变量的不同水平。”
在更远的未来,这个模拟基础可以进*步扩展,通过比实时更快地运行不同的负载曲线和事件(例如电气组件的故障)来帮助对电网元素进行预测性维护,以确定电网将如何做出反应。
随着我们生产和输送能源方式的发展,电网只会变得更加智能。理所当然地,团队用来管理这些网格的工具也需要变得更智能。数字孪生智能电网扩展将帮助团队进*步利用 Ovation 数字孪生基础的力量来改进其资产的设计、运营、协作和维护,即使这些资产的互操作方式发生了变化。