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拥抱智能“配”网 续航高效可持续发展

文章来源《电气时代》杂志
中国北京 ， 2020年5月6日——2020年初 ， 国家密集部署推进“新基建” ， 掀起了又一轮新基建的投资热潮 。 然而 ， 不论是5G基站、大数据中心、城市轨道交通还是新能源汽车充电桩 ， “新基建”要驶入发展的快车道 ， 必然离不开强大的电力基础设施作为支撑 。
智慧升级加速行业转型升级
随着电力体制改革的逐步深化 ， 我国社会经济对电力的需求呈现出快速增长的态势 ， 终端用电负荷增长快、变化大且越来越多样化 。 华北电力大学电气与电子工程学院尹忠东教授认为 ， 新时期配电网发展面临的挑战主要来自以下四个方面：电力市场未全面放开 ， 新能源发电渗透率提升难度较大；配电网网架结构薄弱 ， 存在供电可靠性较低、电能质量问题多等问题；配电网多个参与方利益目标不一致 ， 需求侧管理难度大；电力设备陈旧 ， 监控数据的信息孤岛现象普遍 ， 配电自动化水平有待提升 。
拥抱智能“配”网 续航高效可持续发展
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华北电力大学电气与电子工程学院尹忠东教授
目前 ， 我国的配电网发展水平较国际先进配电网仍存在着较大差距 。 要推进电网结构优化 ， 增强系统运行的灵活性和智能化水平;要促进可再生能源消纳 ， 满足分布式电源接入要求;加强电力需求侧管理 ， 促进电动汽车等电能替代电力消费 。 因此 ， 建设高效智能的现代配电网已成为必然的选择 ， 对配电网电力设施进行改造升级意义重大 。
在尹忠东教授看来 ， 仅仅依靠现有配电网已不能满足新基建的发展需求 ， 配电网的智能化升级势在必行 ， 这包括最基础的元器件、配电柜等一二次设备 ， 也需要以地理信息系统为依托 ， 与数据采集与监视控制系统(SCADA)、配电管理系统(DMS) ， 再到上层的物联网平台和具体的数字化应用等相结合才能真正将这张网通过数据信息打通 ， 实现电网的数字化、信息化和智能化 ， 并保障配电网的安全、可靠、高效和低碳 ， 这对于我国正处于高质量发展转型期的各行业而言 ， 至关重要 。
拥抱“互联网＋” ， 构筑数字化生态圈
智慧电网是传统电网向能源互联网变革的代表 ， 也是国家抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施 。 尹忠东教授认为 ， “配电网是直接连接新能源、储能和电动汽车等负荷及广大用户的媒介 ， 直接服务于用户、电网、发电、供应商、政府及社会 ， 新基建为配电网的智能化、数字化的发展提供了机遇 。 ”可见 ， 配网领域的转型所涉及的不是某一个单一企业 ， 或单一环节的参与者 ， 而是覆盖了整个产业链 。
在众多响应者中 ， 施耐德电气的观点是 ， 在实现数字化转型的过程中 ， 若只靠一家企业的努力推动 ， 可能会“孤掌难鸣” 。 保持开放心态 ， 建立共享与合作的平台 ， 构筑起数字化的生态系统是转型成功的秘钥 。 如今 ， 施耐德电气已在全球30多个国家和地区推行EcoXpert合作伙伴认证计划 ， 覆盖智能配电、智能楼宇、电能管理、智能照明控制以及综合布线等系统 ， 旨在将全球领先的成套厂、技术提供商和最终用户紧密相连 ， 通过深入了解用户需求 ， 提升技术及服务能力 ， 以提供更完善的中低压一体化智能配电解决方案 ， 最终形成差异化的服务优势 。
施耐德电气在自动化及能源管理领域拥有超过百年的经验 ， 并始终相信 ， 获取能源并利用数字技术是人们的基本权力 ， 通过提供能源与自动化数字解决方案 ， 以实现高效和可持续 。 施耐德电气深刻认识到 ， 面对日益加剧的能源危机 ， 数字化技术将成为优化电能管理 ， 保障安全可靠 ， 提高能源使用效率 ， 实现各企业及全社会可持续发展的重要依托 。 因此 ， 只有通过不断将各种创新配电技术进行有机集成与融合 ， 才能够使系统的性能出现革命性变化 ， 实现更高的安全性、电能质量、资产利用率和更强的自愈能力等 ， 而这一过程 ， 将涉及到产业链上下游众多参与者 ， 其中包括设计院、总包/分包商、集成商、盘厂和终端用户等 ， 只有形成一个健康、有序的生态圈 ， 将这些关联方的功能和优势发挥到更大 ， 才能更好地应对配电领域的变革需求与挑战 。
数字化中低压配电是配网智慧升级的基础之一
【拥抱智能“配”网 续航高效可持续发展】作为配电网智能化建设和升级的基础 ， 中低压配电设备在智能配电网系统中扮演着重要角色 。 尹忠东教授认为 ， 完成中低压配电设备之间的数据互联互通 ， 在共享数据平台上 ， 实现其应用、分析与服务等方面的高级应用 ， 对实现配电网的数字化、智能化具有重要意义 。
“中低压配电设备是电网系统中涉及面广的基础设备 ， 是电力系统中作为主电网沟通用户的桥梁 ， 而要建设高度自动化、数字化的智能电网 ， 离不开实时高速双向的通信技术、组网技术以及先进的参数量测感知技术、自动控制技术等 。 从这一点出发可以看出 ， 拥有数字化属性和功能的中低压配电设备是智能配网最终得以实现的重要基础之一 。 ”尹忠东教授说 。 随着配电系统规模越来越大 ， 电气设备数量及复杂程度正急剧增加 ， 典型行业的能效管理面临着新的挑战 ， 如：供电的安全可靠性、电能质量、电气设备间互相通信、不同管理系统及软件之间的兼容性、电气设备的电磁兼容和全生命周期监控与管理 ， 等等 。 解决这些问题 ， 需要采用中低压配电系统应用智能化集成系统技术 ， 对系统内各用能设备的能耗信息予以采集、分析、诊断、维护、控制及优化管理 ， 通过设备互通互联、信息共享形成具有实时性、全局性和系统性的能效综合职能管理功能的系统 。
作为中低压配电领域的专家 ， 施耐德电气认为 ， 未来将有数以百万计的数字化智能配电设备 ， 包括智能仪表、线路传感器和有载分接开关等会被应用在包括电网、交通、工厂和石油石化等领域在内的大型基础设施中 ， 因此 ， 数据量也将呈现爆发式的指数级增长 ， 并成为一种新的生产要素 。 通过加强对数据的收集、分析和处理 ， 将成为实现更加安全、可靠、高效、互联互通且可持续电能配送及使用的关键 。 近年来 ， 施耐德电气不断升级其EcoStruxure架构与平台 ， 利用电网及配电两大子架构 ， 从硬件、软件及数据方面 ， 融合更多互联互通的产品 ， 更专业的边缘控制软件 ， 以及全生命周期数字化顾问服务 ， 加速革新 ， 实现设备连接、系统架构、应用场景的全面覆盖 ， 形成独特的中低压一体化智能配电解决方案 。
技术创新“重构”智能配电
智能配电网不是一项局部的技术 ， 也不是对传统配网的简单改进与提高 ， 需要通过不断将各种创新配电技术进行有机集成与融合 ， 使系统的性能出现革命性的变化 。 在事关国计民生的配网建设领域 ， 积极、激励的政策往往成为推动行业进步 ， 带动技术创新 ， 加速企业发展的重要推动力 。
编辑看点：数字化推动高效可持续 ， 助力“新基建”腾飞
加快建设现代化的配电网 ， 需要技术创新、生态建设和思维的转变 ， 需要整个行业的共同努力 。 我们看到 ， 施耐德电气正在加速以高效可持续为目标 ， 以基于EcoStruxure架构与平台的中低压一体化智能配电解决方案为核心 ， 以构建更加完善的行业生态圈为依托 ， 为产业高质量发展注入新机 。
近年来 ， 施耐德电气不断升级其EcoStruxure架构与平台 ， 利用电网及配电两大子架构 ， 从硬件、软件及数据方面 ， 融合更多互联互通的产品 ， 更专业的边缘控制软件 ， 以及全生命周期数字化顾问服务 ， 加速革新 ， 实现设备连接、系统架构、应用场景的全面覆盖 ， 形成独特的中低压一体化智能配电解决方案 ， 通过对实时数据的采集 ， 对中低压配电系统状态进行监测 ， 分析与优化 ， 可高度保障从400V到35kV配网系统的安全可靠 ， 为全业务、全网络、全流程智能化升级提供支持 ， 实现中低压终端泛在接入、全息状态感知、故障精准判断和快速自愈 ， 从而全面优化能源效率管理、电能质量管理、电气资产管理、运行维护管理水平 ， 从全生命周期阶段加速行业转型升级及用户的业务创新 。
而在这些方面的基础之上 ， 施耐德电气在绿色可持续方面可谓独树一帜 ， 并已有所建树 。 施耐德电气于2019年推出了具有跨时代意义的“无六氟化硫技术”中压电气设备的绝缘技术 ， 该技术革命性地将干燥空气绝缘和并联真空开断技术结合起来 ， 2020年向中国市场正式推出应用“无六氟化硫”技术的中压充气柜GMAirSeT ， 以及中压环网柜RMAirSeT和SMAirSeT ， 以干燥空气替代温室气体作为绝缘气体 ， 结合一系列数字化技术带来的改变 ， 不但将继续提高能源的使用效率 ， 更将大幅降低碳排放 ， 为卓越的健康与安全设定新的标准 。 相信这些举措也将实现施耐德电气对配网领域的再一次“重构” ， 带来更高等级的节能增效水平 ， 促进高效可持续发展 ， 并为最终用户提供更佳的用电体验 。
施耐德电气这些全新的技术、完善的解决方案 ， 目前也已在多个行业得到成功实践 。 例如 ， 在商业建筑行业 ， 施耐德电气为侨鑫国际提供了完善的强弱电一体化全套解决方案 ， 不仅保障了大楼的用电安全稳定及连续性 ， 而且运维人员还可实时了解各节点用电设备的能耗数据 ， 并进行统一管理控制 ， 最大程度提高了电能质量及使用效率 ， 成功帮助侨鑫国际降低了25%的能效成本 ， 并让运营成本也得到大幅下降 。
针对供电局领域 ， 施耐德电气携手合作伙伴 ， 为国家电网连岛区域综合能源服务示范岛项目提供与实施了以SmartPremSet智能开关柜和EasergyT300智能终端为核心的智能化户外环网箱解决方案 ， 助力国网连云港供电公司打造“五高一尖端”的全电气化能源服务示范岛项目 ， 有效应对严酷环境 ， 进一步提升配网智能化及精细化管理水平 。
前路漫漫 ， 但建设世界一流配电网的构想已逐渐清晰 。 显然 ， 新基建潮起 ， 势必将进一步加速新一轮电网的投资建设 ， 推动智能配电技术的创新发展与应用 。


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