安全、效率与可持续性三重跃升？施耐德电气全新电力数字孪生平台破局转型之道

在东南亚某科技园区内，一座规划容量超过300兆瓦的国际化数据中心正面临严峻挑战——园区供电系统需满足近乎苛刻的可靠性与安全性要求，而现有设计方法却暴露短板：配电柜选型计算不准确导致安全性和经济性无法兼顾、保护定值失配导致上电调试过程中发生越级跳闸，为未来运行带来隐患。更棘手的是，当地电网规范与国际化标准存在差异，项目团队亟需一套标准化且国际通用的专业软件进行配电系统建模和分析，为该数据中心的并网与运行保驾护航。

通过引入ETAP全新电力数字孪生平台（以下简称“全新ETAP”），项目团队实现了从设计到运维的全流程优化。不仅通过短路计算、保护定值校验、可靠性分析等在内的仿真分析计算，实现了合理的设备校验和选择，避免了配电系统保护装置越级跳闸的风险；还通过对系统更新改造，实现了从原始项目模型上无缝衔接，提高了分析计算效率；而高效可靠的技术能力，则缩短了项目交付周期。这座数据中心不仅成为当地绿色转型的标杆，更以高可靠性赢得了客户的认可。

这一案例背后，折射出能源转型下用能企业的共性难题：如何通过数字化手段，将不确定性转化为确定性，实现安全、效率与可持续性三重跃升？

产业数字化浪潮：“智改数转”从能源电力破局

2024年4月，国家发展改革委办公厅、国家数据局综合司联合印发的《数字经济2024年工作要点》明确提出，深入推进产业数字化转型，深化制造业智改数转网联，大力推进重点领域数字化转型，营造数字化转型生态。在数字经济发展浪潮下，实施智改数转已成为促进数字经济和实体经济深度融合、释放数字技术对经济发展放大叠加倍增作用的重要途径，也是推动制造业高质量发展的必然选择。

近年来，随着政策的大力推动，我国制造业“智改数转”已步入“快车道”，数字经济加快向工业、建筑、交通、数据中心等高耗能领域渗透，而能源电力管理作为各行各业的基石，其数字化水平直接决定了全产业链的转型效率，以数字孪生、人工智能、物联网为代表的数字化创新技术，正在重构行业逻辑。

全生命周期赋能：能源电力数字化的必由之路

纵观全球，能源结构正经历颠覆性变革。风电、光伏装机量激增，电动汽车与储能设备加速渗透，电力系统从“单向传输”转向“多向互动”。更重要的是，在能源转型与新型电力系统加速构建的今天，技术和市场需求不断变化、工程项目的复杂性与设计要求持续提升、跨国企业出海面临愈发严格的本地化合规挑战，使得传统的设计与运维模式难以为继。企业亟需一种能够贯穿全生命周期的数字化工具，将物理世界的“不确定性”转化为数字世界的“可计算性”，从而实现安全、效率与可持续性的三重跃升。

在此背景下，全球产业技术的领导者施耐德电气发布全新ETAP，聚焦能源转型及新型电力系统加速构建背景下的企业转型需求，以创新数字化技术为行业深度赋能。全新ETAP采用以数字孪生为代表的前沿数字化技术，从设计、建造、运营到维护的全生命周期不同阶段，实现安全可靠、高效、可持续多重价值，以数智实力赋能新型电力系统建设，为行业新质生产力发展蓄能。

五大创新多项优化，打造更安全高效的电力系统

能源转型和加速构建新型电力系统带来的复杂形势，正在为各行各业的电气设计理念和模式带来深刻而长远的影响，对于很多长期以来已经在使用ETAP平台的设计院用户而言，此次发布的全新ETAP则为其电气设计构想提供了新思路。

对于碳排放情况的评估，全新ETAP碳排放分析功能可以从可持续发展的角度为电网的规划和升级提供碳排放评估与优化，为企业在制定减排策略时提供科学依据；在企业拓展出海市场的过程中，ETAP的Grid Code电网合规性分析功能基于可靠性和经济性分析规划电网建设，提供自动化并网分析和合规性检查功能，保证并网安全并符合当地规范，助力设计院紧贴国际规范与标准的要求，让跨国项目甩掉因“时差”而产生的多余成本；全新ETAP还打造了现代化的用户界面，重新布局页面并进行功能划分，更贴合用户习惯，在优化设计体验的同时，大幅提高建模与仿真效率。

此外，目前新型电力系统在建设过程中面临的一大挑战是如何保证大规模新能源接入后系统的稳定。为了应对这一挑战，强大的接入前仿真分析能力是必不可缺的。全新ETAP馈线承载能力可通过地理空间或示意图形式，准确模拟和分析分布式能源（DER）的大小和位置，帮助电网规划人员便捷地评估电网各馈线层级DER的接入能力，显著提高评估效率。新增光伏储能逆变器元件能够精确模拟逆变器特性，保障新能源接入电网的仿真可靠性。

全新ETAP还对原有功能进行了多项优化，提升实用性和适应性的同时，更满足行业真实需求。在新能源大量接入的电网行业，电能质量的要求越来越高，不平衡谐波频率扫描功能拓宽了分析范围，使得设计师更快更轻松地评估谐波失真及其治理技术，在保证安全可靠的同时加快设计效率，提高电能质量；对于供电安全要求极高的化工等电力密集型行业而言，暂态和保护优化功能能够准确模拟和分析电力系统动态和暂态，保证电力系统的安全可靠，并提升全新ETAP的模拟效率，辅助工程师更好完成设计任务；针对电气系统运维复杂、任务重、需求专业性高的问题，全新ETAP则优化了SBO操作前模拟和OTS操作员培训系统，运维人员可以在执行操作前进行预演和模拟分析，有助于提高运维安全和运维水平。

值得一提的是，在改造场景中，全新ETAP通过其强大的电力系统仿真分析能力，可以帮助客户实现完整的系统性验证、准确识别配电系统设计问题、校验配电设备选型等，全面提升改造方案的合理性，从而优化改造成本，保障改造后的电力系统安全可靠运行。同时，在施耐德电气EcoConsult全维配电咨询服务中，也将应用全新ETAP帮助客户识别潜在的电力系统风险，构建EDTS数字孪生智能单线图，提升现场运维及电气安全水平。

更新升级后，全新ETAP已广泛应用于新能源、电网、石油化工、半导体、数据中心等关键行业的设计、建造、运营到维护全生命周期不同阶段，为多个行业顺应智改数转的建设需求提供了强大的助力。作为受到行业高度关注的产品，全新ETAP荣获了至顶科技2024凌云奖应用软件创新产品技术奖，彰显出行业对其助力企业转型升级和绿色可持续发展所做出的诸多成果的高度认可。

从东南亚数据中心的成功实践，到多行业项目的应用落地成果，全新ETAP凭借强大的电力系统仿真分析能力与数字化技术支撑，逐步转变为能源电力行业转型的“通用语言”，不仅为企业提供了应对不确定性的工具箱，更以全生命周期赋能实现安全可靠、高效、可持续三大价值。未来，随着数字技术与能源系统的深度融合，全新ETAP将持续“破局”，助力客户在绿色和数字化双转型浪潮中抢占先机。