安世亞太電力設備級數字孿生與AI虛擬傳感解決方案
隨著新能源大規模接入電網，電力設備運維可靠性面臨新一輪的考驗和挑戰，為服務電力設備運維智能化、高效化和安全化轉型的迫切需求，數字孿生核心價值在于通過虛實交互、數據驅動和動態仿真，逐步解決傳統電力設備運維中漏檢多、誤報高、適應性差等瓶頸問題，并為能源轉型提供技術支撐。
安世亞太旨在打造數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，實現仿真模型的輕量化現場部署與狀態診斷，并支持孿生體中所包含的可視化模型、數據模型、仿真模型等各類模型的混合建模。
1.電力行業設備仿真面臨的挑戰
其一、電力行業設備仿真投入相對不足。在以航空航天為首的大型裝備的設計運維中，在仿真設計與運維分析的投入呈現持續增加的態勢，仿真技術逐步從產品設計專屬工具走向虛擬驗證與在線運維，但目前電力行業運維側暫時沒有達到仿真即生產力的階段，對仿真工具的規模化投入和使用尚不充分，該局面很大程度上也源于數據缺乏貫通導致。
其二、設備數據、仿真技術與現場問題缺乏貫通。電網公司作為運維主體缺少設備實體設計數據，無法開展精細化機理仿真分析工作；設備廠家缺乏面向運維的全生命周期的數字化產品和服務配套，仿真廠家的仿真經驗與數字孿生技術路線無法深入場景打磨。在電網公司過去兩年的大力推動下，目前狀態已有松動，未來或是電力行業設備級仿真發展的新階段。
其三、對于仿真的價值認知不統一。仿真即數據，仿真在航空、航天、汽車等領域已經被大量用于極端場景的模擬驗證。從第一性原理視角分析，電網公司最終要求設備運維中能準確把握運行態勢、提前捕捉與預演設備故障趨勢，仿真將成為主動運維中重要的數據補充來源。機理仿真與大模型的融合技術也是未來行業發展有待突破的關鍵技術。
2.技術路徑探索
安世亞太具備跨專業工程仿真咨詢與服務能力，全面涵蓋結構、流體、高頻電磁、低頻電磁、多體動力學等電力設備涉及專業，并打造了面向電力行業的專業服務團隊，旨在推進電力設備仿真與數字孿生工具的國產化替代，加速推進電力設備主動運維與仿真技術、AI技術的深度融合。
電力設備仿真數字孿生核心技術環節
● 融合建模：通過傳感數據建模、仿真建模、故障建模和巡檢規則建模等形成完整的孿生體模型；
● 多參量驅動：支持基于傳感的多參量驅動與動態驗證、支持物理場模型的AI訓練與實時化仿真；
● 自動仿真：支持多學科協同集成，提供靈活得多學科協同環境的集成及運行；
● 虛擬傳感：支持億級網格仿真數據的分布式渲染與虛擬傳感快速響應功能；
● 故障庫化：電力設備失效與故障模式精細化仿真分析與庫化；
● AI深度融合：探索大模型驅動仿真，構建仿真可信數據庫，預演與反演設備故障模式，優化運維流程與規則。
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，為仿真進入運維環節提供了數據安全保障。包含高級流體仿真軟件PERA SIM Fluid、高級結構仿真軟件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高壓開關設備、變壓器等關鍵電力主設備中示范應用，并不斷深化價值。
通用高級流體分析軟件 PERA SIM Fluid
通用高級結構分析軟件 PERA SIM Mechanical
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軟件 PERA Rom
PERA Twin數字孿生應用軟件支持電網統一的數字化站環境，支持以微服務嵌入式部署，包含在線實時仿真與狀態監測功能、離線多物理場狀態預演與反演功能、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境、運行資源、運行模式、運行參數等參數的集中配置，自動實現孿生體運行狀態信息數據的采集、監視。建立實時的數據交互通道，將實際系統的電氣量及傳感數據輸入到孿生模型中，同時將模型的輸出實時反饋到實際系統中，以實現實時監控和動態推演告警。
安世亞太打造了面向電力行業的專業服務團隊，在推動電力設備數字孿生的全棧國產化工具鏈替代的同時，為電力用戶提供多物理場專業仿真咨詢服務，旨在推動電力設備主動運維與仿真技術、AI技術的深度融合，探索電力設備數字孿生的新價值、新形態。
4.即將線下亮相
2025年4月17-18日，“第14屆中國電力設備狀態檢測與故障診斷技術高峰論壇暨展示會”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年的研發信息化工業軟件開發和服務經驗，專注于CAE自主仿真研發，推動中國仿真技術的創新發展，讓仿真變成生產力。安世亞太以仿真為核心，以全模態綜合仿真體系建設能力為客戶業務賦能，提供全領域、全周期、多場、多學科、多類型的全模態仿真服務，助力企業數字化轉型發展。
