對一座現代城市來說，最理想的電網往往是「感受不到」的：燈光穩定、交通照常、數據中心持續運行，故障在影響生活之前就被發現並處理。
新加坡電力網絡的可靠性長期處於世界前列，但隨著設備老化、用電結構變化、極端天氣風險上升以及能源轉型推進，維持這種表現正變得越來越複雜。
面對這些挑戰，NTU與SP Group正在把傳感器、統計模型、人工智慧和電網仿真結合起來，讓電力系統不只在故障發生後作出反應，而是提前識別風險、安排維護並準備恢復方案。
真正聰明的電網，不只是自動化程度更高，而是能夠理解設備正在怎樣老化，並預判一個局部問題可能如何演變為系統性停電。
從固定檢修，走向「按風險維護」
傳統電網維護常依據固定周期進行：設備使用到某個年限，便安排檢查或更換。這種方式清晰可靠，卻未必能準確反映每台設備的真實狀態。
有些部件可能因為運行環境和負荷差異而更快老化，需要提前處理；另一些設備即使達到預定年限，仍有較長安全壽命。若所有設備都採用同一節奏維護，資源可能無法優先投入最迫切的位置。
SP Group–NTU聯合實驗室開展的研究把傳感器與先進分析結合，用於尋找設備性能下降的早期信號。其目標是幫助資產管理者在故障發生前採取預防行動。
Yan Ziming：為老化設備建立「健康檔案」
曾於2023至2024學年擔任SP Group總統博士後研究員的Yan Ziming博士，把研究重點放在老化電網設備的健康狀態、剩餘壽命與風險評估上。
他的框架結合兩類信息：一類是設備隨時間磨損和失效的統計規律，另一類是AI從運行數據中識別出的異常與早期預警信號。
系統據此判斷哪些部件需要優先關注，讓運營方從「到了日期就檢修」轉向「風險最高的先處理」。維護資源可以被更有效地分配，也有助於降低突發故障的機率。
研究期間，Yan Ziming還參與NTU教學與學生指導，把電力行業的實際問題帶進課堂。這段兼顧科研、應用與教學的經歷，為他後來在大連理工大學獲得教職奠定了基礎。
Xie Dunjian：一個小故障，如何演變成大停電？
現任研究員Xie Dunjian博士關注的是更廣泛的系統問題：某台設備出現故障後，會如何與電網中的其他壓力相互作用，並可能引發連鎖反應。
過去，設備健康和整個電網的動態行為常被分開研究。前者告訴運營方某個部件是否老化，後者分析電力如何在網絡中流動，卻不一定把二者放在同一框架中。
Xie Dunjian的研究嘗試把設備健康數據與電網行為仿真連接起來，預測一個局部故障是否可能擴散為更大規模的停電。近年來古巴、智利和西班牙等地的停電事件提醒人們，局部擾動可能在複雜系統中迅速放大。
這套框架面向多個時間尺度：短期可以判斷哪些設備需要立即處理，中期可幫助電網為極端天氣做好準備，故障發生後則支持更快制定恢復供電的順序與方案。
一項獎學金，也是一套青年科研人才訓練機制
SP Group總統博士後獎學金於2020年設立，是SP Group與NTU科研及教育合作的一部分。項目不僅提供研究資源，也給予青年學者更大的自主空間。
與只參與既定課題的傳統博士後崗位相比，研究員可以定義自己的研究方向、建立產業合作、參與教學並指導學生。這相當於為未來獨立領導科研項目提供一套結構化訓練。
產業夥伴的參與同樣重要。電網研究若只停留在模擬數據與理想條件中，很難回答設備在真實運行環境下會遇到什麼問題。研究人員與工程實踐者緊密合作，可以讓模型從一開始就對準實際需求。
跨學科環境也讓研究不局限於電氣工程。工程、城市規劃、氣候科學和社會科學的視角共同進入討論，幫助團隊理解城市韌性不只是設備問題，也涉及天氣、空間布局、公共服務和人的決策。
讓基礎設施從「被動響應」變成「主動預判」
NTU副教授Xu Yan是與SP Group合作的主要研究人員之一。他指出，項目的重要價值在於把智能能力嵌入基礎設施，使電網能夠提前判斷風險，而不是等到故障後才採取行動。
對公眾而言，這種技術並不會表現為一個需要每天操作的新應用。它帶來的結果更樸素：減少供電中斷，在問題發生時更快恢復，並讓維護投入用在最需要的位置。
隨著新加坡能源系統繼續發展，可靠供電將越來越依賴三項彼此相連的基礎：高質量數據、可部署的創新技術，以及理解科研與產業兩種語言的人才。
從NTU實驗室到真實電網，這項合作正在同時建設三者——既守護今天的城市運行，也為未來的能源轉型儲備能力。
