隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，電力設(shè)備運維可靠性面臨新一輪的考驗和挑戰(zhàn)，為服務電力設(shè)備運維智能化、高效化和安全化轉(zhuǎn)型的迫切需求，數(shù)字孿生核心價值在于通過虛實交互、數(shù)據(jù)驅(qū)動和動態(tài)仿真，逐步解決傳統(tǒng)電力設(shè)備運維中漏檢多、誤報高、適應性差等瓶頸問題，并為能源轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐。

安世亞太旨在打造數(shù)字孿生體綜合建模平臺，基于多物理場仿真與AI訓練的虛擬傳感技術(shù)，實現(xiàn)仿真模型的輕量化現(xiàn)場部署與狀態(tài)診斷，并支持孿生體中所包含的可視化模型、數(shù)據(jù)模型、仿真模型等各類模型的混合建模。

1.電力行業(yè)設(shè)備仿真面臨的挑戰(zhàn)

其一、電力行業(yè)設(shè)備仿真投入相對不足。在以航空航天為首的大型裝備的設(shè)計運維中，在仿真設(shè)計與運維分析的投入呈現(xiàn)持續(xù)增加的態(tài)勢，仿真技術(shù)逐步從產(chǎn)品設(shè)計專屬工具走向虛擬驗證與在線運維，但目前電力行業(yè)運維側(cè)暫時沒有達到仿真即生產(chǎn)力的階段，對仿真工具的規(guī)模化投入和使用尚不充分，該局面很大程度上也源于數(shù)據(jù)缺乏貫通導致。

其二、設(shè)備數(shù)據(jù)、仿真技術(shù)與現(xiàn)場問題缺乏貫通。電網(wǎng)公司作為運維主體缺少設(shè)備實體設(shè)計數(shù)據(jù)，無法開展精細化機理仿真分析工作；設(shè)備廠家缺乏面向運維的全生命周期的數(shù)字化產(chǎn)品和服務配套，仿真廠家的仿真經(jīng)驗與數(shù)字孿生技術(shù)路線無法深入場景打磨。在電網(wǎng)公司過去兩年的大力推動下，目前狀態(tài)已有松動，未來或是電力行業(yè)設(shè)備級仿真發(fā)展的新階段。

其三、對于仿真的價值認知不統(tǒng)一。仿真即數(shù)據(jù)，仿真在航空、航天、汽車等領(lǐng)域已經(jīng)被大量用于極端場景的模擬驗證。從第一性原理視角分析，電網(wǎng)公司最終要求設(shè)備運維中能準確把握運行態(tài)勢、提前捕捉與預演設(shè)備故障趨勢，仿真將成為主動運維中重要的數(shù)據(jù)補充來源。機理仿真與大模型的融合技術(shù)也是未來行業(yè)發(fā)展有待突破的關(guān)鍵技術(shù)。

2.技術(shù)路徑探索

安世亞太具備跨專業(yè)工程仿真咨詢與服務能力，全面涵蓋結(jié)構(gòu)、流體、高頻電磁、低頻電磁、多體動力學等電力設(shè)備涉及專業(yè)，并打造了面向電力行業(yè)的專業(yè)服務團隊，旨在推進電力設(shè)備仿真與數(shù)字孿生工具的國產(chǎn)化替代，加速推進電力設(shè)備主動運維與仿真技術(shù)、AI技術(shù)的深度融合。

電力設(shè)備仿真數(shù)字孿生核心技術(shù)環(huán)節(jié)

●融合建模：通過傳感數(shù)據(jù)建模、仿真建模、故障建模和巡檢規(guī)則建模等形成完整的孿生體模型；

●多參量驅(qū)動：支持基于傳感的多參量驅(qū)動與動態(tài)驗證、支持物理場模型的AI訓練與實時化仿真；

●自動仿真：支持多學科協(xié)同集成，提供靈活得多學科協(xié)同環(huán)境的集成及運行；

●虛擬傳感：支持億級網(wǎng)格仿真數(shù)據(jù)的分布式渲染與虛擬傳感快速響應功能；

●故障庫化：電力設(shè)備失效與故障模式精細化仿真分析與庫化；

●AI深度融合：探索大模型驅(qū)動仿真，構(gòu)建仿真可信數(shù)據(jù)庫，預演與反演設(shè)備故障模式，優(yōu)化運維流程與規(guī)則。

3.安世亞太PERA SIM

全棧自主化工具鏈

安世亞太提供PERA SIM全棧自主化工具鏈，為仿真進入運維環(huán)節(jié)提供了數(shù)據(jù)安全保障。包含高級流體仿真軟件PERA SIM Fluid、高級結(jié)構(gòu)仿真軟件PERA SIM Mechanical、高級電磁仿真軟件PERA SIM LEmag、AI訓練工具PERA Rom及數(shù)字孿生應用軟件PERA Twin。目前已在高壓直流輸電換流閥、GIS高壓開關(guān)設(shè)備、變壓器等關(guān)鍵電力主設(shè)備中示范應用，并不斷深化價值。

通用高級流體分析軟件PERA SIM Fluid

通用高級結(jié)構(gòu)分析軟件PERA SIMMechanical

通用高級低頻電磁分析軟件PERA SIM LEmag

多物理場孿生模型開發(fā)軟件PERA Rom

PERA Twin數(shù)字孿生應用軟件支持電網(wǎng)統(tǒng)一的數(shù)字化站環(huán)境，支持以微服務嵌入式部署，包含在線實時仿真與狀態(tài)監(jiān)測功能、離線多物理場狀態(tài)預演與反演功能、虛擬傳感部署與管理功能等，并逐步升級模型自適應AI訓練演化、失效模式反演分析等功能。軟件支持對孿生對象運行環(huán)境、運行資源、運行模式、運行參數(shù)等參數(shù)的集中配置，自動實現(xiàn)孿生體運行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視。建立實時的數(shù)據(jù)交互通道，將實際系統(tǒng)的電氣量及傳感數(shù)據(jù)輸入到孿生模型中，同時將模型的輸出實時反饋到實際系統(tǒng)中，以實現(xiàn)實時監(jiān)控和動態(tài)推演告警。

安世亞太打造了面向電力行業(yè)的專業(yè)服務團隊，在推動電力設(shè)備數(shù)字孿生的全棧國產(chǎn)化工具鏈替代的同時，為電力用戶提供多物理場專業(yè)仿真咨詢服務，旨在推動電力設(shè)備主動運維與仿真技術(shù)、AI技術(shù)的深度融合，探索電力設(shè)備數(shù)字孿生的新價值、新形態(tài)。

4.即將線下亮相

2025年4月17-18日，“第14屆中國電力設(shè)備狀態(tài)檢測與故障診斷技術(shù)高峰論壇暨展示會”即將在杭州召開，安世亞太科技股份有限公司將攜行業(yè)最新解決方案亮相本次活動，展位號A028歡迎各位伙伴前來交流。

安世亞太具有29年的研發(fā)信息化工業(yè)軟件開發(fā)和服務經(jīng)驗，專注于CAE自主仿真研發(fā)，推動中國仿真技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，讓仿真變成生產(chǎn)力。安世亞太以仿真為核心，以全模態(tài)綜合仿真體系建設(shè)能力為客戶業(yè)務賦能，提供全領(lǐng)域、全周期、多場、多學科、多類型的全模態(tài)仿真服務，助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。