• 确定网络欠压干扰期间必要且最佳的减载
• 确保关键负载在停电事件和孤岛模式下持续运行
• 避免制造生产损失，避免安全问题和昂贵的停机时间
• 防止因意外停机而需要数小时才能完成的监管重新验证

探索关键生产过程的减载改进

该设施的现有系统没有针对负荷削减进行优化，负荷是按顺序削减的，导致在发生故障时所有连接的负荷都被削减。如果没有智能减载解决方案，90% 的情况下，电网中断会导致整个计划和流程停止。 

电网

系统单位：

• 电源 1 - 2.7 MW–发电机 1
• 来源 2 - 3.3 MW–发电机 2
• SCE 电网连接

与公用电网互连：

• 整个设施分为两个连接
• 开关站 A 为 12 个变电站和 2 台大型冷水机组提供电力
• 开关站 B 为 4 个变电站和 2 个大型压缩机提供电力

开关站 A 有三个电源，为大部分设施提供电力，其中电源 1 发电机提供约 2.7 兆瓦的电力。来源 2 是另一台发电机，可提供约 3.3 兆瓦的电力，其余电力由电网提供，约为 1.6 兆瓦。该设施的第二部分由开关站 B 供电。该开关站目前仅连接到电网，该设施正在为该开关站安装新的现场发电系统。 

在现场发电投入使用的同时，B. Braun 同时与 ETAP 合作探索负荷削减系统设计，以帮助维持关键负荷，防止其电网受到任何损害（物理和财务损害）。

案例研究的第一部分是开发电气系统的 ETAP Digital Twin，以帮助可视化其具有两个变电站的电网运行。案例研究的第二部分是分析实时运行控制系统的附加负荷削减解决方案的实施情况。由于该设施的大部分电力来自开关站 A，因此案例研究的重点是向该开关站添加负载削减，并混合使用关键、半关键和非关键负载类别。

ETAP Power Simulator - 易于使用、全面的网络建模、分析和仿真软件，适用于高压和低压电力系统，用于构建任何电网的统一电气 Digital Twin 并分析负载流、短路和许多其他分析

ETAP 实时智能减载 (ETAP iLS) -  一种快速、主动且优化的工业设施减载解决方案，通过考虑过程和电力系统动态的功率平衡和快速响应来保护必要的负载并避免大面积的系统中断

• 清晰地显示设施现有的电网
• 使用提出的减载方案模拟其网络
• 实时、灵活且易于使用的负载削减系统，带有 HMI 并包括断路器状态
• 动态更新和优化的负载表
• 通过将减载解决方案持续连接到控制器，立即响应干扰

使用 ETAP Power Simulator 进行电网负荷分析，将负荷分为关键、半关键和非关键，以优化能源输送的优先级。基于数字模型，网络的 Digital Twin 用于评估电能质量并准备安全的负荷削减方案。

然后实施使用 ETAP 智能负荷削减 (iLS) 的优化场景，并在孤岛场景中成功执行负荷削减，为设施系统提供连续计算和最佳负荷选择。 

现在，在任何事件发生之前，ETAP iLS 都会持续预测和计算哪些负载可能会被卸载，以便在发生干扰时立即采取行动。 负载优化现在基于优先级，ETAP iLS 会卸载接近所需负载的负载，最大偏差为 3%。由于该设施现在可以使用 ETAP 环境来监控和修改其负载削减配置，因此手动修改的过程和计划停机被最小化。  

使用 r 维护关键系统操作实时减载

• 每次停电可节省约 $1 百万美元的成本
• 停电不再导致医疗制造工厂的必要电源关闭
• 在孤岛条件下，使用可配置的负载削减功能仅削减最小负载或可选负载，从而确保操作能够安全继续
• 改进对运行状况的监控，包括发电量、电网输入/输出功率、每个减载点的电力消耗
• 减少手动调整电网和停电后执行冗长的监管重新验证所花费的时间
• 可以使用网络的数字模拟来准确评估未来的升级和扩展

ETAP iLS 持续更新负荷削减表并实时执行决策，在 20 毫秒内对干扰做出响应。

Eric Ham，ETAP 高级自动化和控制工程师