北京2019年5月21日 /美通社/ -- 隨著(zhù)國家電網(wǎng)提出“建設‘三型兩網(wǎng)’世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),推動(dòng)企業(yè)戰略升級”的目標,未來(lái)堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng),二者將相輔相成、融合發(fā)展,形成強大的價(jià)值創(chuàng )造平臺,共同構成能源流、業(yè)務(wù)流、數據流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。在2019到2021年的戰略關(guān)鍵期,電網(wǎng)公司年化投資將從100億上升到400-600億,上線(xiàn)終端達到50億個(gè),這也就意味著(zhù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的采集和控制兩大應用場(chǎng)景中所使用的包括高級計量、分布式配電自動(dòng)化、用電負荷需求側響應、分布式能源調控等終端設備將大量增加,因此在安全可靠的基礎上,底層設備的智能化,精準采集和傳輸數據能力,控制側的邊緣計算和專(zhuān)業(yè)分析能力,將對達到“電力泛在”狀態(tài),實(shí)現電能的“自動(dòng)按需分配”至關(guān)重要。這就要求底層的開(kāi)關(guān)設備在保證安全、可靠運行的同時(shí),還要具備智能高效、靈活緊湊的屬性,并能經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗。
衍變,中壓開(kāi)關(guān)的前生今世
從傳統開(kāi)關(guān)設備向智能電網(wǎng)時(shí)代開(kāi)關(guān)設備的轉變過(guò)程中,發(fā)生過(guò)五個(gè)關(guān)鍵的行業(yè)標準變化 --
1.斷路器取代開(kāi)關(guān)后,受電力中斷影響的客戶(hù)數量變少,變壓器能在維持低載狀態(tài)時(shí),更早地發(fā)現故障;
2.遠程監控實(shí)現后,饋線(xiàn)自動(dòng)化,網(wǎng)絡(luò )自愈,優(yōu)化負載;
3.傳感器技術(shù)的引入,智能電網(wǎng)可實(shí)現實(shí)施管理保護鏈;
4.智能電表的使用,可實(shí)時(shí)洞察電力可用性;
5模塊化結構的應用,可靈活整合可再生能源來(lái)源和分布式能源來(lái)源。
隨著(zhù)中壓開(kāi)關(guān)設備的技術(shù)進(jìn)步,智能電網(wǎng)的效益在不斷提升。作為中壓開(kāi)關(guān)設備的重要組成,斷路器、傳感器和繼電保護器技術(shù)都在不斷演進(jìn) --
斷路器技術(shù):從最初體積龐大、需頻繁維護的抽出式空氣絕緣斷路器,到體積小、存在安全隱患的油斷路器,發(fā)展到安全可靠的六氟化硫和真空斷路器;真空斷路器極柱從真空泡裸露到組裝式極柱,再到環(huán)氧澆注固封式極柱;斷路器的操動(dòng)機構從復雜裝配機構到模塊化機構,再到永磁機構;各項技術(shù)都得到了極大的發(fā)展。
開(kāi)關(guān)柜技術(shù):從空氣絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設備到氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設備,再到環(huán)保氣體絕緣開(kāi)關(guān)設備,固體絕緣開(kāi)關(guān)設備,不同絕緣方式的開(kāi)關(guān)柜方案競相登場(chǎng)。二次配電開(kāi)關(guān)設備也經(jīng)歷了類(lèi)似的演變:從最初使用保險絲的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān),到將三種功能適配于一個(gè)金屬槽的環(huán)網(wǎng)柜 (RMU) 誕生,再發(fā)展為使用最佳耐受力的六氟化硫現代環(huán)網(wǎng)柜。
傳感器和保護繼電器技術(shù):傳感器和保護繼電器是緊密相連,技術(shù)同步演進(jìn)。傳感器如“眼睛”,將電流圖像傳送給“大腦”保護繼電器,后者分析圖像以確定信號為正?;蚬收?。如發(fā)現故障,保護繼電器會(huì )向斷路器機制發(fā)送跳閘信息。從機電式設計的老式保護繼電器到如今新型數字繼電器只需要低功率電流互感器 (LPCT) 提供信號。
未來(lái),一切始于物聯(lián)
施耐德電氣認為,雖然中壓開(kāi)關(guān)柜的物理特性基本保持不變,但為了適應智能電網(wǎng),其技術(shù)及運行方式正在發(fā)生改變 --
未來(lái)智能電網(wǎng)將更多使用斷路器:在配電網(wǎng)絡(luò )環(huán)路關(guān)鍵結點(diǎn)配置斷路器是減少受停電事故影響的客戶(hù)數量以及縮短恢復供電用時(shí)的高效方式。
遠程控制變得至關(guān)重要:遠程控制和監測功能對實(shí)現雙向通信、饋線(xiàn)自動(dòng)化和自愈網(wǎng)絡(luò )以及優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò )周邊負載有重要作用。
低功耗傳感器和數字電表有效提升控制和監控能力:緊湊型低功率電流互感器 (LPCT) 和低功率電壓互感器 (LPVT) 可取代傳統的大型 CT 和 VT。如今的 LPCT 提供創(chuàng )新的電流傳感器,允許在更大程度上控制和監測保護鏈及其周邊。此外,實(shí)時(shí)查看可用電源對智能電網(wǎng)應用至關(guān)重要,還將需要安裝更多與傳感器相關(guān)的功率計。
模塊化是關(guān)鍵:中壓開(kāi)關(guān)柜將在整個(gè)智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )中變得更加分散,模塊化配電柜也將滿(mǎn)足靈活性需求。
從目前的智能電網(wǎng)建設進(jìn)度看,主網(wǎng)已基本實(shí)現了智能設備的全覆蓋,但配售端仍有待提升。在2021年要初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這一目標驅動(dòng)下,電類(lèi)感知層設備投資有望提速,未來(lái)對于智能物聯(lián)設備的接入需求將會(huì )增大,位于底層的負責信息采集和信號處理的感知層目前面臨的最大挑戰是實(shí)現終端標準化統一,以及通信、計算等資源共享,在源端實(shí)現數據融通和邊緣智能。
基于模塊化和緊湊設計理念,結合先進(jìn)的傳感、固體絕緣等技術(shù),施耐德電氣對自身的開(kāi)關(guān)設備產(chǎn)品進(jìn)行了全面的智能化升級,并推出了包括 Smart PIX 系列智能中壓盤(pán)柜、Premset 全新一代中壓開(kāi)關(guān)設備、Smart RMU 智能環(huán)網(wǎng)柜、Smart HVX 智能中壓斷路器在內的一系列面向未來(lái)的開(kāi)關(guān)產(chǎn)品與成套設備。未來(lái),施耐德電氣也將繼續保持在這些方面的研發(fā)投入,并通過(guò)完善行業(yè)生態(tài)圈的建設,攜手更多國內的上下游廠(chǎng)商與合作伙伴,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)兼具創(chuàng )新性和高性?xún)r(jià)比的開(kāi)關(guān)設備與解決方案,共同為能源數字化愿景的實(shí)現賦能。
關(guān)于施耐德電氣
施耐德電氣正在引領(lǐng)住宅、樓宇、數據中心、基礎設施及工業(yè)領(lǐng)域的能效管理與自動(dòng)化的數字化轉型。
施耐德電氣業(yè)務(wù)遍及全球100多個(gè)國家,是能源管理(包括中壓、低壓和關(guān)鍵電源)以及自動(dòng)化系統領(lǐng)域無(wú)可爭議的領(lǐng)先企業(yè)。我們能夠為用戶(hù)提供融合能源、自動(dòng)化以及軟件的整體能效解決方案。
在我們的全球生態(tài)系統中,施耐德電氣正在自己的開(kāi)放平臺上與眾多優(yōu)秀的合作伙伴、集成商和開(kāi)發(fā)者社區展開(kāi)協(xié)作,共同為用戶(hù)提供實(shí)時(shí)控制,提升運營(yíng)效率。
我們相信,優(yōu)秀的人才與合作伙伴使施耐德電氣成為偉大的企業(yè)。與此同時(shí),施耐德電氣對創(chuàng )新、多元化與可持續發(fā)展的承諾,也將確保每一個(gè)人,在任何時(shí)間,在任何地方都能盡享Life Is On 。