数字孪生+人工智能突破复杂地形和气候提供可靠的电力

利用 Bentley 应用程序实现数字化交付，大大缩短了项目时间和成本，降低了碳排放量

• Kalpataru Projects International Limited (KPIL) 正在扩展喀麦隆的电力网络，以改善该国 13% 人口的电网连接和电力供应。
• 根据其项目管理方法，KPIL 在复杂地形上架设 297 公里输电线路的过程中遇到了几项挑战，而后通过技术克服了这些挑战。
• 创建互连数据环境和数字孪生模型简化了项目交付流程，减少了碳排放量。
• KPIL 借助 Bentley 的集成应用程序和人工智能技术，开发了智能数字化工作流以实现可持续能源分配，最终取得成功。

改善电网连接

该项目横跨喀麦隆的多个地区，该地 55% 的人口生活在贫困之中，电网连接有限且电力供应不可靠。项目将帮助扩展该国的电力网络。项目计划建设两条 225 千伏的单回输电线路及配套变电站。建成后，新的基础设施将增强电网连接，改善区域内获取可持续电力供应的情况。项目还可促进工业化发展和经济增长，提高人们的生活质量，同时减少对环境的影响。

Kalpataru Projects International Limited (KPIL) 负责该项目从设计至施工、调试的工作。他们负责敷设 297 公里的线性输电线路，并扩建连接新线路所需的两个重要变电站。项目需跨越茂密的森林和沼泽地区，容易受到恶劣天气的影响，面临着极为复杂的地形和气候条件。KPIL 高级副总裁兼项目负责人 Raghu Ram 表示：“受热带气候、恶劣天气和洪水的影响，项目只有四个月的干燥工作条件。”

传统项目管理方法

面对场地限制和短暂的温和天气，KPIL 意识到手动工作流无法满足项目的要求。KPIL 副总裁兼创新和战略主管 Ashok Kumar 表示：“我们有多个数据源的数据，包括微软的 Excel 电子表格和人工数据，这带来了亟需解决的挑战。”面对数据管理、设计和技术方面的挑战，KPIL 设法改善其现有项目管理方法，并借助用户友好型应用程序实现数字化项目交付，以轻松赢取变革反对者的支持。

KPIL 尝试使用基于 Excel 的通用规划方法进行实地规划和执行。但这种方法缺乏整体性和全面性，无法满足大型项目的动态性和复杂性要求。他们需要简化地理位置分散的团队的工作流，促进准确的数据采集和协调设计，实施进度和日程监控，并促进团队和利益相关方的参与。为克服这些挑战，KPIL 需要集成的技术解决方案来构建互连数据环境和数字孪生模型。

利用 Bentley 应用程序实现数字化交付

KPIL 选择使用 Power Line Systems (PLS) 和 STAAD 进行输电线路布局、变电站设计和结构分析，并选择nPulse作为协同项目管理平台。他们使用 Bentley 应用程序，创建了输电线路和变电站建筑的数字孪生模型，并依靠它们进行工程和项目管理。在互连数字化环境中工作有助于促进数据集成，形成精简准确的建模工作流，这对克服由复杂地形和全球分散团队带来的工程协作挑战至关重要。Kumar 表示：“Bentley 技术帮助团队完成对穿越崎岖地形的输电线路的建模，并在河对岸架设了喀麦隆最高的输电塔，该塔高 86 米，最大限度地降低了项目对森林以及水生生物的影响。”

KPIL 使用 20 种不同的语言开发了 16 项沉浸式虚拟现实培训，作为其数字化举措的一部分，推动员工和利益相关方支持其技术驱动型方法。团队通过整合人工智能 (AI) 和物联网 (IoT) 技术，建立了一个分析平台和单一可信数据源，为项目提供数字化可见性，实现自动化洞察。该平台有助于识别和解决潜在的现场问题，降低风险。通过数字孪生解决方案，可在整个设计、工程、采购和调试过程中，进行实时全面的项目监控及性能和质量管理，从而实现全生命周期的数字化交付。Kumar 表示：“我们的数字化举措覆盖了整个项目价值链，包括工程、设计和集中的项目管理。”

数字孪生驱动智能工作流和可持续发展

Kumar 表示：“Bentley 应用程序帮助我们提高了效率，减少了项目延误，降低了风险。“在互连数据环境中构建数字孪生，促进了智能工作流程和决策，实现了经济高效的路线优化，并最终降低了项目成本，最大限度地减少对环境和居民区的影响。与先前的手动方法相比，基于 Bentley 的技术解决方案减少了约 9% 的项目完工时间，节省了 6% 的间接费用和分包成本。通过数字化进度和资源监控，KPIL 节省了资源工时，将现场工作人员减少了约 6%，返工成本减少了 2.5%，同时提高了交付成果的质量。

Kumar 表示：“我们的数字化技术举措不仅有助于改善运营和节省资金，还带来了 ESG 方面的提升。”通过使用数字孪生技术监测材料和燃料消耗，KPTL 减少了混凝土塔基的现场浇筑和柴油消耗，最大限度地减少了项目的碳排放量。这条 225 千伏的输电线路项目淘汰了该地区的柴油发电，每月减少相当于 4.5 亿吨的碳排放。他们的数字化举措促进这一重要的国家项目如期完工，为喀麦隆的贫困地区提供可持续的电力供应。