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变压器4.0计画 致力提升生命周期更环保

智能电网的发展与数码化将大幅翻转电源变压器的制造与运行方式。Efacec

美国麻省理工学院(MIT)与葡萄牙合作的「变压器4.0 - 电源变压器的数码革命(Transformer 4.0 – Digital Revolution of Power Transformers)」计画,建立全球首创的电源变压器数码分身(Digital Twin),将有助于提升电源变压器生产与运行对经济与环境永续性的贡献。

据Smart Energy International报导,智能电网的发展与数码化让建置电源变压器完整生命周期的数码分身益发重要,变压器4.0旗舰计画结合MIT以及葡萄牙的电源变压器制造商Efacec、机械与工业工程科学暨创新研究所(INEGI)、University of Porto的研发机构「系统与计算机工程、科技、科学研究所(INESC TEC)」,将有助于作业与维护最佳化、新产品开发。

INEGI指出随著数码典范转移与能源4.0的到来,将大幅翻转电源变压器的制造与运行方式,透过服务状态的智能监测、预防性维护、设备老化评估等工具,精准进行电源变压器生命周期管理,不仅可促成电源变压器工程程序的重大改良、强化生命周期知识撷取与管理,还能创造新的业务模式与商机。

INESC TEC的企业系统功能中心(CESE)指出,数码分身为实体电源变压器的虚拟数码模型,完整涵盖初步设计、运行、维护、更新等生命周期阶段,可望促成电源变压器工程、制造、功能的创新发展与管理模式。变压器4.0计画将为电源变压器规划数码转型蓝图以因应未来的变局,而关键就在于数码化与积层制造技术。

其中积层制造可望成为实现减少物料耗用、强化噪音与散热管理目标的完美策略,研究团队会探索电源变压器的某些零件运用3D打印与数码生产的可能性,INEGI也将参与元件设计与规划新制程。

数码分身平台将集成一组基于人工智能(AI)、信息管理、作业研究(OR)等技术的工具,撷取与管理电源变压器生命周期的关键知识,以支持设计未来系统以及预测系统对各种网络干扰的反应,将能让最终产品更符合成本效益、提高效率与产品寿命、缩短上市时间。数码转型带来商机与提升业务量,电源变压器乃至于智能电网生态系的前景都将受惠。

变压器4.0计画从2020年7月开始进行预计为期36个月,所需资金由欧洲区域发展基金(ERDF)、2020年北葡萄牙区域作业计画(North Portugal Regional Operational Programme)、葡萄牙的科学与技术基金会(FCT)提供。


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