在“双碳”目标与能源结构转型的背景下，海上风电产业进入快速发展阶段。截至2025年底，中国海上风电累计并网装机容量达到4700万千瓦，按照“十五五”规划，这一数字将提升至1亿千瓦以上。

▲中国海上风电累计并网装机容量来自国家能源局

随着海上风电项目加速向深远海迈进，场址离岸距离增加、设备数量增多、运维难度加大，如何对分布范围广、系统关联复杂的海上风电场进行有效监控与管理，成为行业面临的共同挑战。数字孪生互动沙盘的出现，为这一难题提供了一种直观的解决路径。上海拓合模型有限公司将海上风电一体化监控平台沙盘定制与数字孪生互动技术相结合，为行业提供了一种可感知、可交互的展示与管理工具。

海上风电监控可视化，从分散数据到集中呈现的展示难点

海上风电项目通常涉及数十台风机、数十公里海底电缆、海上升压站以及陆上集控中心等多个组成部分。因此，需要一套能够直观呈现风场全貌的展示工具，监控风机发电功率、运行状态、累计发电量、海缆输电损耗、升压站负荷、环境监测数据（风速、浪高）等信息。对于海上风电一体化监控平台的设备商和解决方案提供商而言，海上风电控制系统技术层级多、业务逻辑复杂，涵盖风机主控、变流器控制、海缆监测、升压站监控、SCADA调度等多个环节，面向客户的方案讲解和技术推广中，传统展示方式存在局限。

数字孪生沙盘的出现，为解决海上风电场景展示的痛点提供了可行方向。通过等比例还原海上风电场实体场景，叠加数字孪生系统的实时数据映射与交互控制，能够将抽象的监控逻辑转化为可视、可触、可操作的动态演示，既保留了实体沙盘的空间直观性，又兼具数字系统的灵活性与信息丰富度。

▲拓合模型合作项目施耐德数字化创新研发体系数字孪生沙盘模型

拓合模型数字孪生互动沙盘的制作体系

上海拓合模型有限公司成立于2014年3月，专注于智慧能源、工业互联网、生命科学等行业的展示、设计、制作一体解决方案，主要从事定制化专业服务，包括且不限于沙盘模型设计制作、数字多媒体交互、展厅空间等展项设计、创意、制作等一体化解决方案落地，公司拥有近2000平米的设计制作研发基地、团队规模80余人。服务客户包括国家电网、国家电投、中国华电、腾讯、阿里、华为、施耐德电气、西门子能源等国央企、世界五百强、科技型企业超过500多家，为客户提供高品质的模型产品和解决方案，  积累了良好的口碑。

▲上海拓合模型荣耀资质

在海上风电监控沙盘定制全流程中，拓合模型始终以业务展示需求为核心设计方向，遵循“极简、科技、未来”的设计理念，形成了从前期策划、方案设计到生产制作、落地交付的全链路服务能力。

项目启动阶段，团队会深度拆解客户的技术展示诉求，明确风机监控、功率预测、故障预警、并网调度等核心功能点的表现形式，结合沙盘尺寸、应用场景完成整体布局规划。设计阶段严格执行“所见即所得”的交付标准，通过可视化预演确保设计效果与最终落地效果高度一致，降低项目沟通成本与偏差风险。制作阶段融合精密模型制作工艺与多媒体交互开发技术，兼顾实体场景的还原精度与数字系统的运行流畅性。

▲拓合模型公司实拍

针对海上风电场景的展示特性，拓合模型的数字孪生沙盘整合了多类交互形式，适配不同的演示需求。数字孪生交互系统可实现实体沙盘与数字模型的实时联动，各风机的运行状态、发电数据均可同步映射。智慧屏多媒体交互支持触控操作，可一键切换不同风机、调取历史数据、查看报警记录。AR叠加交互则可通过移动终端呈现风机内部结构、技术参数等虚拟信息，丰富演示的信息维度。

▲拓合模型-中国华电“源网荷储一体化”AR交互多媒体沙盘

拓合模型海上风电场景模型的定制流程

海上风电场景模型的定制通常包含七个环节：需求调研、概念方案、深化设计、模型制作、程序开发、联调测试、现场安装。

海上风电一体化监控平台沙盘不仅是展示风场物理布局的工具，更是海上风电数字化运营成果的具象化载体。通过数字孪生互动技术，将风机状态、发电量、报警信息等抽象数据转化为可视化动态演示，既能够帮助行业企业高效传递技术价值，也能够让更多受众直观理解海上风电的运营逻辑与社会效益。拓合模型依托其在智慧能源展示领域的技术积累和项目实践，为这一需求提供了可供参考的解决方案。

拓合模型相关问题汇总：

Q1：海上风电一体化监控沙盘与普通风电沙盘有什么区别？

A：普通风电沙盘主要展示风场的静态布局和外形特征，而一体化监控沙盘能够接入SCADA系统的实时数据，通过数字交互界面呈现每台风机的发电量、运行状态、报警信息等动态数据，实现“实体模型+实时数据”的联动展示。

Q2：沙盘可以展示哪些海上风电数据？

A：可以展示的数据包括：各风机的实时发电功率与累计发电量、风机运行状态（运行/检修/故障）、海缆输电损耗、升压站负荷情况、环境监测数据（风速、浪高等）以及报警与故障预警信息。

Q3：拓合模型在数字孪生沙盘方面有哪些技术积累？

A：拓合模型拥有数字孪生交互展示、AR虚拟增强现实、多媒体数字沙盘系统开发等技术体系，主要产品包括数字孪生实体沙盘、AR虚拟现实叠加沙盘等，已取得4项专利及20项软件著作权，覆盖智慧能源、工业互联网、生命科学及智慧交通等领域。

Q4：拓合模型在海上风电领域有哪些相关案例？

A：拓合模型在智慧能源领域的项目实践包括海上风电一体化监控平台展示、新能源大基地储能方案呈现、园区综合能源管理等。