《施耐德电气:人工智能深化协同,开启能源“数字觉醒”新时代》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2025-06-26
  • 进入智能化时代,当每度电都学会“思考”,能源系统的变革才真正开始。今天,在全球能源结构与电力系统转型的浪潮中,人工智能(AI)技术正成为不可或缺的关键“破局者”,让能源系统迎来前所未有的“数字觉醒”。6月20-21日,以“人工智能深化协同,能源科技求索创新”为主题的2025国家能源互联网大会在杭州盛大召开,全球产业技术领先者施耐德电气受邀出席大会,展示了助力能源转型的数智技术及解决方案,并围绕AI驱动能源转型等话题进行了技术分享。

    源网荷储全链协同,AI驱动能源转型

    AI不仅仅是能源的消耗者,更将成为能源效率的革新者。施耐德电气电网行业高级架构师王照在大会演讲中提及,AI正与能源系统进行深度融合,并成为能源企业实现数智化转型的“核心引擎”。

    当前电力系统的数据量、更新速率和关系复杂性正呈爆炸式增长,而AI恰恰能够凭借实时的决策洞察精准识别资源浪费,并以智能化的方式优化资源管理策略,提升能源系统的柔性。例如,在源网互动方面,由AI赋能的预测性调度可以减少弃风弃光,有力提升光伏、储能等分布式能源与大电网的协同性。

    在用电侧,AI能够深度挖掘工业等场景的节能潜力,加速消费端的低碳转型。对于用能企业而言,在数字化、电气化加速推进的时代,AI将成为构建可持续未来的核心驱动力。AI与能源管理系统的深度融合,将为企业带来三重价值:精准识别能效瓶颈、智能优化资源配置以及降低用能成本与碳排放总量。

    施耐德电气将前沿的AI预测技术与行业知识经验相结合,开发了在综合能源复杂运营条件下具有自主管理与调节能力的模型预测控制算法。依托这一算法,由AI驱动的微电网解决方案助力傅雷图书馆实现了光伏自消纳率约88%、建筑新能源渗透率约67%的卓越成果,同时实现了70%的减碳量,使其成为了全球首座LEED净零碳认证图书馆。

    AI融合能源技术,推动技术升级与商业模式创新

    在AI的全面“浸润”下,能源系统在技术升级和商业模式创新两个层面都面临着革新与进化。而这样的变化,正推动着崭新的业态和增长点随之诞生。

    在技术层面,AI 正从“单应用”走向“链应用”,在能源系统的源、网、荷、储全环节协同应用。其中,伴随着边缘AI的普及,轻量化AI模型正越来越多地部署于智能电表、储能终端,实现本地快速决策,降低对云端算力的依赖。例如,施耐德电气在传统的综保装置中集成了经过180万个实际用例训练的、基于机器学习的故障检测算法,将小电流接地选线选段的精准度显著提升,其应用价值可见一斑。

    王照在演讲中指出,在设备运维层面,施耐德电气的POI-MV中压主动运维智能单元基于机器学习、大数据分析和多维度模型训练技术,可实现开关设备健康状态持续监测,并提供早期预警和后续设备运维建议,从而助力用户实现了对配电资产从“被动抢修”到“主动运维”的转变。

    当AI拥有了跨域数据协同能力,还可以打破能源、交通、工业等领域的数据壁垒,创造新的价值。例如,AI可以调度电动汽车向电网反向送电,或对工厂用电进行削峰填谷的智能调度,从而通过电力市场交易创造额外收益。

    而在商业模式层面,AI同样可以带来一系列新的变化。在AI的推动下,未来能源相关的商业模式有望从传统的“卖产品”转化为“卖服务”。例如,企业购买的不再局限于传统的硬件产品,还可以购买订阅制的“AI能效优化服务”,并按照节能效果或PUE达标率付费。与此同时,虚拟电厂也可以利用AI聚合光储、电动车等分布式资源参与电力市场,提升收益能力。

    相应地,为了适应这些新业态,企业也势必需要推动自身的“进化”,不断培育新的能力与生态。未来,企业要想凭借AI的赋能,决胜充满不确定性的能源市场,将不得不从单纯的“硬件研发”转向培养“软硬协同”的复合型能力。比如,厂商既要迭代可以承载AI功能的智能硬件,也要构建灵活的软件平台;既要在解决多场景的电力行业专属大模型上发力,也需解决传统AI的泛化性问题,以适配电力系统的非线性特性。

    这样的要求,也将进一步推动企业寻求构建“硬件 + 算法 + 服务”的生态,加强跨界合作。在这方面,施耐德电气基于EcoStruxure 平台,并联合生态合作伙伴联合开展AI能源应用开发,率先树立了围绕AI应用开展生态合作的典范。

    共享共赢共创,突破AI与能源技术协同挑战

    无须讳言,尽管AI与能源技术的深度协同已经“渐入佳境”,但仍有一系列不可忽视的挑战亟待解决。首先,能源数据分散于发电、输配电、用电等不同企业,跨主体、跨部门的数据共享仍然存在较大阻碍,造成的“数据壁垒”往往让AI训练因缺乏足够数据而“难为无米之炊”。

    其次,面对电网的成百上千种故障模式,AI的算法适配也存在短板,通用的 AI 模型往往会有准确率不足的问题,而行业专属大模型由于数据不足造成训练效果差强人意。

    最后,面对高度重视安全可靠性的能源系统,AI的潜在安全风险同样不容忽视。一旦AI引擎深度参与能源调度,算法漏洞很可能引发能源调度连锁故障,这无疑对安全防护体系的完善提出了更高要求。

    转型在即,如何化解这些瓶颈与挑战?施耐德电气全国销售部销售总监杨伟临在活动期间表示:“在AI与能源技术加速融合的大势所趋之下,我们面临来自数据、算法和安全等方面的挑战,可以从政策保障数据权益、技术协同、守住安全红线等三个方面考虑破解之道。”

    施耐德电气倡导推动“能源数据共享池”试点,鼓励共享数据训练模型,同时保障数据主权;与此同时,施耐德电气建议行业联合建立“能源 AI 开源社区”,共享故障数据集、训练框架,让每个参与者既作为开源的贡献者,也成为开源的贡献者,从而以生态合作实现互利共赢;最后,则是在技术层面为AI树立“安全栅栏”,避免因过度依赖或放任AI使用而产生安全风险。

    可见,利用AI技术促进能源系统“数字觉醒”的过程,绝非一帆风顺。然而,在政策护航、技术创新、生态合作的共同作用下,AI等数字化技术驱动的能源转型前景必将势不可挡。

    能源系统迎来“数字觉醒”的本质,正是能源管理从“经验驱动”转向“数据驱动”的过程。未来,施耐德电气将持续将AI与能源管理有机结合,并携手上下游伙伴,一起推动技术创新落地,赋能更多企业实现节能减碳和智能化运营,迈向可持续发展未来。

  • 原文来源:https://www.nengyuanjie.net/article/115275.html
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    • 随着新质生产力与新型工业化的持续推进,工业企业正加速迈向数字化与绿色化的双转型。作为产业技术的领导者,施耐德电气凭借其在开放自动化与数字化领域的深厚技术专长,深度赋能工业企业“智改数转”,助力生态伙伴实现业务价值提升,共同推进产业转型升级。以软件带硬件,为合作伙伴创造实际业务价值 包括人工智能(AI)在内的数字化技术正飞速发展,而软件定义的自动化为新一代数字化技术提供了理想的应用环境。凭借包括旗下的AVEVA剑维软件在内的工业软件,施耐德电气整合了数字孪生、仿真、可视化、AI与云计算等前沿技术,助力企业通过数字化能力实现提质增效。 山东志全电气技术有限公司与施耐德电气在传统配电领域合作已达十年之久。在见证了施耐德电气数字化解决方案为客户带来的可量化价值后,志全电气开启了双方在数字化领域合作的新篇章,从配电领域的“老兵”转型为数字化领域的“新兵”。志全电气总经理窦强表示:“施耐德电气在软硬协同方面的优势,使我们能够进一步提升在客户侧的综合能力,实现‘以软件带硬件’的业务转型。” 志全电气锚定的新业务方向,在某石化企业120万吨催化裂化装置项目中取得显著成果。联合施耐德电气技术专家对项目原有控制系统进行调研后,通过引入AVEVA APC先进过程控制系统,帮助客户基于数据分析进行预判操作,实现分钟级的平稳设备操作,显著提升装置运行稳定性。控制标准方差降低40%以上,操作员操作频次降低40%,轻油收率提高超过0.15%,综合年化收益可达450万元。未来,志全电气已明确计划将AVEVA APC先进过程控制系统进一步推广至客户自备电厂的锅炉控制、苯酚丙酮控制等装置,并计划向其他类似地炼企业进行有效复制与推广。 同样受益于施耐德电气工业软件强大能力的,还有专注于能源自动化综合集成业务的沈阳中禾数科科技有限公司。在其承接的北非某能源调度中心项目中,客户要求在原有系统基础上进行数据整合升级,涵盖石油管道数据监控及多种能源数据采集。然而,客户原有系统已停产多年,缺乏适配的升级软件。 面对这一难题,沈阳中禾数科科技有限公司工程中心项目经理张伟迅速想到了施耐德电气的AVEVA Intouch系列软件。他指出,该系列软件在海外市场表现出色,针对能源调度场景有成熟的工程范本,支持现场修订与国内修订同步进行,且功能设计友好,对第三方数据适配度高。 凭借AVEVA Intouch系列软件的高集成性与高适配性,沈阳中禾不仅为客户成功替换了原有系统,完美适配旧设备,还重新编程并优化了画面设计,让这一陈旧系统实现了“数字重生”。在此过程中,先进的数字孪生技术让现场环境与数据在虚拟场景中清晰呈现,进一步释放了数据可视化的“效率潜能”。 以开放自动化架起IT/OT融合的桥梁,为合作伙伴创造开放融合价值 随着新质生产力的推进,企业在设备侧已经实现了诸多智能化转型,完成了数据的智能采集,并且在应用层也有很多可选的智能软件产品。但如何将软件与设备有效串联,将设备侧与应用侧紧密结合,正是开放自动化的使命所在。在开放自动化领域,施耐德电气积累了五年的工程经验,通过在实际应用部署中不断检验和修正产品,持续优化OT与IT的融合。施耐德电气基于IEC 61499国际标准,进行了开放自动化的全面产品化探索,从硬件、中间件到软件、生态,均已做好了规模化准备。 在施耐德电气开放自动化及解决方案研发经理应天卫看来,公司在持续推进开放自动化的进程中,面临着两大挑战。其一是构建友好的软件工具链,既要满足OT工程师的需求,也要对IT工程师友好;其二是数据链的打通与共享,这依赖于不同平台硬件的数据生成、收集与共享,因此需要实现通用平台的适配。为应对这些挑战,施耐德电气持续投入研发创新。即将推出的EcoStruxure开放自动化平台(EAE)v25.x版本,在原有版本的基础上,进一步夯实了OT基础,拓展了IT功能,并引入了与AI相关的IT工具链,实现了工具链的融合与数据链的共享。 上海艾动信息科技有限公司董事总经理文昊敏锐地察觉到传统自动化系统在打通IT层与OT层时的“天然局限”。而EcoStruxure开放自动化平台(EAE)作为IT/OT融合的桥梁,不仅能助力企业提升运营效率,还能有效节约成本。在上海艾动助力某酒业企业打造智能发料场景的项目中,EAE通过将生产计划、批次、工单、PLC等自动化系统与IT系统无缝对接,实现了整个料仓发料过程的自动化调度与智能化控制。这不仅释放了人员效率,还确保了整个流程数据的可追溯性。在此基础上,EAE还能作为批次管理软件的实时互操作引擎,提高从生产管理到PLC管理的数据处理效率,满足涵盖仓库、包装、物流等智能化应用的需求。 得益于施耐德电气EcoStruxure开放自动化平台(EAE)的支持,许多曾经被认为在工业现场难以实现的想法,如今正逐步落地并可复制推广。欧佳智造(广东)技术有限公司总经理邬剑锋将EAE视为构建数字孪生、工业大数据以及AI等应用的强力“融合剂”。依托EAE的开放性,欧佳智造通过采用不同的硬件体系,在边缘侧和云端侧实现了一系列应用架构体系,开启了一条锐意创新的“融合”之旅。例如,在EAE dPAC的支持下,欧佳智造的边缘触控屏不仅具备边缘、触摸、控制等基础功能,还集成了现场展示和数据管理功能,实现了PLC与HMI的完全融合。通过将该边缘触摸屏的dPAC与分布式EMS能源管理系统融合,欧佳智造打造了覆盖从碳数据采集、碳模型构建到碳控制的全闭环体系,真正实现了边缘侧“感知、决策、执行”的高效联动。 此外,在欧佳智造打造的边缘AI服务器和工位端一体机中,EAE发挥了关键作用。边缘AI服务器通过整合MES系统、AI机器视觉、运动控制及边缘控制等应用,实现了整体运营管理,显著提升了效率;而工位端一体机则通过融合控制体系、现场数据采集、数据测试、输入输出设备及触控屏等“人、机、料、法、环、测”六大体系,打造了现场一站式解决方案。 施耐德电气EcoStruxure开放自动化平台(EAE)产品管理及能力中心负责人王强军指出:“基于原生的IT/OT融合,EcoStruxure开放自动化平台(EAE)打通了边缘控制和边缘计算,有助于进一步提高企业的生产、运营及维护效率。” 基于开放的、软件定义的自动化理念,施耐德电气将EcoStruxure开放自动化平台(EAE)与包括旗下的AVEVA剑维软件在内的工业软件融合,助力企业显著提升生产和运营效率,并确保系统在未来可灵活进行升级改造。同时,这一融合为生态伙伴解锁了全新的价值空间,让更广泛领域的合作成为可能。依托软件定义的自动化,施耐德电气期待携手数字化生态圈与开放自动化生态圈的合力,共同推动产业高质量发展。