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Bentley阿瑟·萨瓦尔:解决智能电网设计五大难题

发布时间:2014.04.17 11:21      来源:赛迪网     作者:IT与通信市场咨询顾问 吴付标

【赛迪网讯】Bentley公司全球电力业务副总裁亚瑟·萨瓦尔,堪称一个“电力牛人”。他30多年如一日耕耘在全球电力行业。

Bentley公司全球电力业务副总裁亚瑟·萨瓦尔

萨瓦尔毕业于美国威斯康辛大学电力专业,毕业后供职于施耐德等电力公司,此后创立自己的公司ECTI并研发出了在全球电力工程设计行业颇有名气的电气设计软件系统promis.e,随着公司为Bentley所收购,担任Bentley公司全球电力业务副总裁一职至今。

在今年的两会期间来到北京,他第31次来到中国。作者和他就智能电网与变电站的三维设计进行了一次热烈的对话,他谈到了智能电网与变电站设计的五大难题和解决方案:

一、智能电网就是网中的每一个设备都要智能

二、智能电网就是全生命周期智能,不能存在“断掉的电话”现象

三、非智能电网可利用点云技术改造,三年收回成本

四、智能电网三维设计技术的选择要考虑两大因素

五、智能电网设计的成败关键在于人

作者:作为电网2.0的智能电网在中国是个火热的话题。你是怎么理解智能电网及其设计原则的?

萨瓦尔:智能电网是指本身承载着智能信息的电力基础设施的设备和通讯网络,它能够根据需求和其他因素进行自身调控。由于中国对电力需求的增长,对于智能电网的需求是迫切的,因为智能电网能够按照需求把电力输送到最需要的地方。电网需要被调控,因此也需要自身调控。

我们最应该做的其实是应用智能的设计技术从源头开始设计全智能的电网。例如在设计变电站的时候,不仅变电站要智能,变电站上的每一个设备都要智能,也就是说每一个设备都要附有驱动智能的关键数据。

作者:智能电网源于设计,但并不止于设计。智能设计如何才能更好地支持智能电网全生命周期的智能运营?

萨瓦尔:智能不仅源于设计,还包括随后的建造、运营和维护,这样我们才能够把数据从智能设计的阶段交付到施工以及运营阶段。我们看到的最大挑战是把设计数据从工程师的个人电脑传输到基础设施网络的全生命周期。我们在美国有个词叫“断掉的电话”,是指当设计工程师使用传统方法传输工程图和数据表的数据时,注定会有些东西在传送的途中丢失。

有了Bentley Substation这样的解决方案,数据会被无缝地从设计工程师那里传送给建造团队、再传送给运营维护团队。我们只需要提供给设计师和工程师工具,数据的集成工作可以藉此完成。 此外,当设计结束后,我们需要管理数据,Bentley可以提供工具用于管理这些数据,如智能变更和项目全生命周期管理工具。

作者:经过过去多年的建设,中国已经建设了一个庞大的电网,而其中大部分的电网都是非智能设计的。对于这些传统项目,怎么让它们变为智能电网的一部分,Bentley为此又能做些什么?

萨瓦尔:对于这一个问题,我们可以参考欧美国家,特别是几乎不再新建任何变电站的欧洲国家的经验。

我们可以用点云解决方案对旧的变电站进行扫描,转换成智能模型放到Bentley Substation中,然后跟智能电网进行对接。尽管点云解决方案被认为投资太大,但如果不接受这样的新技术,旧的变电站就永远无法成为智能电网的一部分,这样带来的损失更大。我们的工具能够帮助业主节省很多费用,在三年左右就能收回投资。

作者:我们注意到很多电力单位在三维变革过程中,走过了许多曲折的道路,例如三维平台的选择上就很少一步到位,一家单位用多个设计平台的现象也很多。你有什么建议?

萨瓦尔:同时使用多个三维设计平台会带来许多困难与困惑。第一就是投资,你得花双份或者更多的钱,去为多个三维设计平台埋单。第二,设计人员会无所适从,大家甚至会停一停、看一看,因为不明确领导的想法和单位战略选择的方向。另外,这对整个的技术储备、技术推进都会有很大的障碍。第三,每个软件不管好与坏,都有它的设计理念和设计方式,这对于设计人员思维的转变和使用习惯的形成也有比较大的影响。

就像我说话一样,我是俄罗斯裔,在德国度过的童年,9岁移民去了美国,我可以说三种语言。如果我同时说三种语言,那有多混乱。

在选择三维软件的时候,我有两个建议。一是要考虑软件平台与工具的互操作性,二是厂商的前瞻性。

作者:人是智能电网建设的关键。在从二维世界走进三维世界的过程中,人的发展遇到哪些问题,你又有哪些好建议?

萨瓦尔:人的问题,其实是最大的问题。我们从二维世界进入三维世界,这是一个全新的世界,设计工程师的思维一时间都难以转变过来,观念转变过来了,行为习惯也不能一下适应。所以人的培训是第一要务,特别是观念性的培训。

另外,设计单位也要帮助业主转变观念。我们要做的第一步就是要去倾听业主的声音,然后做一些实地的调查工作,发现业主遇到的问题,再提供解决方案帮助他们解决问题。有的时候,你也要对业主提出一些挑战性的问题,帮助他们认识到转型与转变的迫切性,尽快和他们一起走到三维的世界。

作者:能否介绍一下Bentley的三维协同设计与全生命周期管理解决方案?

萨瓦尔:Bentley提供的设计工具涵盖从发电厂设计到把电输送入户的整个过程。Bentley Substation能够提供很好的三维设计工具,结合Bentley ProjectWise协同设计平台,设计工程师就可以更加高效、合理、精确地进行变电站的设计,还能在三维仿真模拟环境中审查变电站建造过程是否合理。更为重要的是,由Bentley Substation产生的电网基础设施数据,可以为基础设施的全生命周期管理提供依据。这些数据可以提交给业主和相关的运维机构。业主可以据此实现基础设施与智能电网的对接,而运维机构可以据此进行更加有的放矢的运维工作。而在以往,设计院给业主交付的往往只是变电站的图纸,这些可能不具备任何属性。如果要找到相关的设计数据,业主就要请设计院翻看很多资料后才能找到。

在北美、欧洲和亚洲都有很多用户使用Substation解决方案来创建智能设施,从而推进智能电网的建设。在中国,Bentley通过为电力设计院提供智能设计平台,从而使得设计院的设计工程师能够从基础设施的设计源头去建造数字化的智能变电站或其他相关基础设施。

作者:能否谈谈欧美及国内智能电网设计的成功案例?

萨瓦尔:美国太平洋天然气和电力公司(PG&E)使用Bentley Substation设计一个新的智能电网项目,节省了570万美元的费用。PG&E位于旧金山,拥有22000员工,是全美最大的电力和天然气公司之一。为了提升电力服务的可靠性,它决定实施一个包括1000个变电站的建设项目。借助Bentley Substation三维设计平台,PG&E的设计工程师们得以摆脱传统的、很麻烦的绘图任务,致力于建造一个智能的三维变电站模型。设计工程师们只需把设备放置于三维模型中,所有变更都能清晰地呈现出来,而且模型中的每一个设备都有匹配的数据。由此为该项目节省了40%的设计时间和570万美元的费用,而且设计错误更少,还提供更精准的材料清单。在中国国内,中南电力设计院、西北电力设计院、河南电力勘测设计院,江西省电力设计院、浙江省电力设计院等多家用户都使用了Bentley Substation解决方案进行三维变电站设计及数字化交付。

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