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數字化突圍,智能物聯的高效電力系統來了!

從電網“2025年初步建成能源互聯網”戰略的提出,到南方電網發布全球首份《數字電網白皮書》,“數字化”代表著電力行業轉型升級的趨勢之一,成為“十四五”電力發展的首要任務。既然解決氣候變化的核心在于能源,那么能降低能耗、提升能效的數字化技術就正好恰逢其時。數字化之于能源電力的意義,在于將海量的電力數據收集、分析、構建模型...

2021.01.19

從電網“2025年初步建成能源互聯網”戰略的提出,到南方電網發布全球首份《數字電網白皮書》,“數字化”代表著電力行業轉型升級的趨勢之一,成為“十四五”電力發展的首要任務。

既然解決氣候變化的核心在于能源,那么能降低能耗、提升能效的數字化技術就正好恰逢其時。數字化之于能源電力的意義,在于將海量的電力數據收集、分析、構建模型,從而能帶來能耗、成本收益等各方面的優化。

在這一領域,作為百年電氣巨頭的施耐德電氣,已經完成了從生產到傳輸、從供能到管理等多個環節的戰略部署,并致力于用數字化手段和創新技術推動電力行業的綠色可持續發展。

數字化轉型,首當其沖是電氣設備。2020年,施耐德電氣發布了多款基于數字化、智能化以及綠色低碳的設備——新一代BlokSeT/Okken/PrismaSeT預智低壓成套設備、新一代ComPacT NSX塑殼斷路器、無六氟化硫的環保型中壓環網柜RM AirSeT和SM AirSeT及環保型中壓充氣柜GM AirSeT等等新品。以上設備自帶的數字化基因,在多款數字化軟件的加持下,可全面提升供電穩定性、提高能源利用效率,打通低碳環保的發展路徑。

02 智能物聯是高效電力系統的基礎

電力是公認的最為清潔、高效的能源形式,幾乎所有的行業發展均依賴電力供應,那么在各個行業落實“減碳”目標的時候,電氣系統的高效管理就成為解決問題的突破口之一。

配用電系統對智能物聯有不同層次的需求,現場計量、采集與通信、監控和自動化等數字化轉型只是其最前端的需求。當數據被感知后,基于數據所形成的業務流程化、作業規范化、管理精益化等系統才是用戶的真實需求所在。

如果我們再將數字化推進一步,那么基于算法和模型的智能化業務管理,設備的實時維護和預測性運維,以及節能降耗、成本分析、增值服務等高層次的應用才是電力系統智能物聯的目標。

在彼時的市場中,施耐德電氣不但向市場推出了創新的多樣化數字終端設備,且基于這些互聯互通的產品,打造了一整套貫通配電設備的數字化系統。

依托EcoStruxure平臺與更專業的邊緣控制軟件,施耐德電氣建立起了智能配電從建設投入(Capex)到運營投入(Opex)的完整閉環,在設計、建設、運營、維護的全生命周期環節中推進數字化的落地,并在電力、醫療、樓宇等各行業典型案例中提升了電力系統的智能物聯水平,打造體系化的配用電系統,進一步提高能效,維護了電力系統的安全穩定。

03 低碳與可持續發展

配用電體系之外,我們再將目標轉移至發電端。從行業共識來看,實現低碳化的有效方法包括提升新能源比例、提高能源使用效率以及從源頭上降低碳排放。

電是經濟發展的動力,遏制碳排的核心是改變傳統以化石能源發電為主的電力生產結構,這就需要有更多可再生能源如風電、光伏參與其中。在“30 60”碳達峰、碳中和目標下,風、光等再生能源將迎來更的大發展空間,而作為可再生能源電力,風光固有的發電間歇性、效率不高、消納不足等弊端也到了必須利用技術手段解決的時候。

針對此,施耐德電氣提供成熟的智能電網與微電網解決方案,可助力消納更多的可再生能源。除此之外,施耐德電氣聚焦可再生能源發電連續性、發電效率以及運維領域,打造了從中低壓電氣設備到自動化控制的一整套提高發電可靠性的解決方案,助力可再生能源發展。

以風電為例,施耐德電氣能為風電企業提供包括中壓、低壓及自動化的高質量全產品系列。可高度適用于包括變流系統、主控系統、變槳&偏航系統、集電升壓系統和海上升壓并網系統等,滿足風電企業對可靠性和穩定性的需求。

同時,施耐德電氣的各類底層數字化產品,實現對系統的全面監測、自診斷和數據采集;此外,利用包括PME/PSO電能管理系統、Facility Expert千里眼專家等邊緣控制系統,能夠實現數據的深度分析和遠程云管理,乃至預測式運維,進一步提升運維質量和效率。

迄今,依托自身的全球化體系,施耐德電氣已塑造了風電行業的完備生態,為全球60多座海上風電場提供了系統解決方案,在數字化、可靠性、成本優化和提效等方面滿足了客戶多樣化的需求。

在2020年8月召開的施耐德電氣線上創新峰會中,明陽智慧能源集團股份公司董事長張傳衛曾表示:“對風電場來說,不論是海上風電還是陸上風電,其設備設施所在的環境相對惡劣,傳統手段配合巡檢無法實現高效、及時的故障排查。不當的能源管理方式很難保障發電效率,因此引入數字化技術,實現遠程監管可能是解決這一問題有效選擇。

其實,在施耐德電氣的底層數字化、云端智能化方案下,實現海上風電電氣設備的監控、連接以及高效運維需求,并進一步優化運維成本和質量,已經不是可望而不可及的現實。

如今,施耐德電氣已經將數字化應用于智慧建筑、智能制造、智慧城市等領域,在提高電力系統的靈活性和運行效率上為更多的行業提供輔助和支撐。可以說,電氣化與數字化所產生的加成,是驅動未來能源可持續發展的關鍵動力,也是推動“碳中和”宏偉目標實現的不可忽略的關鍵技術。


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