十四五規劃提出：“加快推動數字產業化，培育壯大人工智能、大數據、區塊鏈、云計算、網絡安全等新興數字產業”。2022 年一季度，國家能源局認真貫徹落實“四個革命、一個合作”的能源安全新戰略，錨定碳達峰碳中和目標，積極落實“十四五”可再生能源發展規劃，推進大型風電光伏基地等重大項目建設，促使全國可再生能源發電量達 5336 億千瓦時。

可再生能源裝機量的迅速提升也為電力系統的穩定運行帶來巨大壓力。由于風電、光伏的輸出功率受氣象情況和運行環境影響較大，致使電站輸出功率難以預測，亟需智慧電力一體化管控平臺進行監管，以保障電網的平穩運行。運用圖撲軟件自主研發引擎 HT for Web，構建可交互式的 Web 三維電力場景，實現全國新能源設施的有效管控，保障電力系統的運行通暢。

綠色智慧電網系統

為推進新能源建設和消納，《電力可靠性管理辦法（暫行）》提出新能源發電企業要加強發電功率預測管理，建立新型儲能建設需求發布機制，積極穩妥推動發電側儲能建設，推進源網荷儲一體化和多能互補。“十三五”期間，我國常規發電機組的等效可用系數保持在 91% 以上，變壓器、斷路器、架空送電線路等輸變電設備等效可用系數長期保持 99% 以上，直流輸電系統運行總體穩定。

圖撲軟件雙高綠色智慧電網系統以首個國內最高電壓等級特高壓交流示范工程為依據，以動態流光線條展示電流的輸送。它是我國自主研發、設計和建設的具有自主知識產權的 1000 千伏交流輸變電工程——晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程，全長 640 公里。

通過與 HT for Web GIS 產品的結合，實現智慧電網的精細化管理。支持對不同地圖瓦片服務或數據、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式數據以及城市建筑群等不同的 GIS 數據的加載，同時，結合 BIM 數據輕量化、三維視頻融合以及 2D 和 3D 的無縫融合等技術優勢，在 GIS 系統中對海量的 POI 數據、交通流量數據、規劃數據，現狀數據等進行多樣化的可視化展示。

特高壓能有效提升我國電網的輸送能力，一回路特高壓直流電網可以送 600 萬千瓦電量，相當于 500 千伏直流電網的 5 到 6 倍，送電距離也是后者的 2 到 3 倍。輸送同樣功率的電量，如果采用特高壓線路輸電可以比采用 500 千伏高壓線路節省 60% 的土地資源。

輸電通道、張雄特高壓、張北柔直的建設情況在電網系統的 2D 面板及時更新。在圖撲軟件的智慧電網系統中風機發電量及裝機容量、光伏發電量及裝機容量，按照年份以漸變的動態面積圖進行統計。

將電網數據的中控平臺接入可視化系統，實現新能源開發、運送、消耗數據的實時驅動，便于運維掌握一手資料。將能源政策分析解讀、區域能源資源綜合分析評估、發展規劃編制、年度計劃編制在 Hightopo 可視化系統中展示，以規劃后續新能源電力設施的建設。

隨著電網輔助監控系統的不斷完善，結合數字孿生虛實互動的相關特性和功能，用戶可以遠程通過電腦、VR 等設備，利用平臺系統逆向控制實現操作輔助監控設備，使用現場的高清、紅外攝像頭和智能機器人等監控設備對電網設備進行智能巡視。

新能源生產監管中心

隨著碳達峰碳中和目標的提出，各國對新能源的開發利用達到了前所未有的高度。聯合國 2025 年前能源承諾促進行動計劃提出：到 2025 年實現再有 5 億人獲得電力供應，全球可再生能源發電能力增加 100%。在中國，2022 年一季度，全國風電新增并網裝機 790 萬千瓦。從新增裝機分布看，“三北”地區占比約 70%，中東部和南方地區占比約 30%。

通過圖撲軟件可視化實現全國電力情況的數字孿生，統計全國范圍內海上風電場和山區風電場的有功功率、日發電量總數，實現生產監管、決策支持、報表查看。

利用自主研發引擎 HT for Web 將 2D 和 3D 無縫融合，在 2D 面板查看新能源陸地總裝機容量、海上總裝機容量；接入區域公司數量、風場數量、風機總數量、總裝機容量、逆變器數量、光伏電站數量實現有效管控。

采用環形圖展示風力和光伏發電的日發電量、月發電量、年發電量。采用折線圖分別展示風電機組和光伏機組的 24 小時有功功率。

《風電場利用率監測統計管理辦法》的通知指出，風電場每日受限電量計算公式為：受限電量=受限時段風電場可用機組可發電量－受限時段風電場實發電量。其中，風電場可用機組可發電量指風電場內除設備故障、缺陷或檢修等因素影響風電機組外，剩余可用風電機組在所處自然條件和設備狀態下（不考慮電力系統運行因素影響），在相應時間內理論上可發出的電量。

點擊 3D 場景內的各省份地圖可彈出 2D 面板顯示各省份風力發電機和光伏的裝機數據。大連、崇明、廈門等地區高亮顯示，點擊光柱可查看對應陸上或海上風電場的運行情況，可利用物聯網技術將故障風機標紅，便于運維在可視化大屏查看并安排維修人員處理。

隨著近海資源的大規模開發，為獲取更多的風能資源，海上風電呈現規模化、集群化、深遠海化的特點。可基于 Web3.0 建立點對點的去中心化的智能互聯網，保護數據隱私的同時，打破信息孤島，讓電力系統各部門間信息互通。加強全網統一調度，研究建立源網荷儲靈活高效互動的電力運行與市場體系。

粒子案例

對于需要在一個面上展示的流體場，比如風場，水流場，壓力場等，需要以動態的方式呈現，可以使用圖撲粒子插件實現。在圖撲軟件可視化系統的主場景內可查看風電氣流、全球風場、長江水場的粒子流動情況，右側按鈕可自由調節粒子數量、粒子速度、粒子痕跡，自定義粒子的行為。

采用 HT for Web 模擬的全球風場揭示了全球大氣層完整的動力學和熱力學動態演變的規律和趨勢，為分析和預報臺風、暴雨等各類極端災害性天氣現象提供最直接、最準確的實測初始資料。

風電機組的運行受到環境因素的影響很大，特定地形條件下的氣流，直接關系到風電場的發電效果。了解復雜地形環境下的風能分布，能避開不利地形條件。例如：陡坡數量較多的起伏地形不利于風電場的開發。

將二維流體場信息作為貼圖資源傳給圖撲 SDK。SDK 里使用貼圖保存粒子的位置信息，利用流體場和粒子位置，計算出下一幀的粒子位置。然后融合上一幀的輸出和當前輸出，實現粒子的移動尾跡效果。

圖撲粒子插件可以實現粒子的大小、粒子的形狀、粒子的流速、 粒子數量、顯示的閾值、仿真精度等參數調節。

2021 年水電、風電、光伏發電平均利用率分別約達 98%、97%和 98%，能源技術創新能力進一步增強。建立了完備的水電、核電、風電、太陽能發電等清潔能源裝備制造產業鏈，成功研發制造全球最大單機容量 100 萬千瓦水電機組，具備最大單機容量達 10 兆瓦的全系列風電機組制造能力，不斷刷新光伏電池轉換效率世界紀錄。

圖撲軟件提供 Web 端的 UI/2D/3D、GIS、BIM 及 VR/AR 等可視化相關解決方案，自研核心引擎 HT 提供圖形化組態 SCADA 能力，支持構建零代碼物聯網 IoT 平臺，共同構建工業元宇宙，普遍應用于智慧城市、智慧水務、光伏、風電、新基建、智慧醫療、智能制造等各行業的數字孿生、二維組態和三維組態項目。