施耐德电气:实现电网数字化转型 需要关注四大技术

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当前,全球范围内城镇化、数字化和工业化进程的加速带来了前所未有的能耗挑战——电力需求的快速增长、互联设备数量的激增以及可再生和分布式能源比重的增加强烈冲击并重塑着电力企业的传统运营模式。与此同时,越来越多的外部环境因素也为电网的设计、建设和运维技术带来挑战。例如,电力市场的供需变化,要求电网管理者必须具备准确预测发电量及负荷发电量的能力;高度网络化的技术趋势变化,对电网快速响应能力提出了更高的要求;此外,政府和消费者对于保持低电价的持续诉求,也成为电网管理者工作的压力。

面对上述挑战,施耐德电气认为,电网管理企业需要从两方面精简运营并降低成本。一方面,需要对配电网络的升级扩容投资进行谨慎控制;另一方面,需要从现有资产和以往投资中获取更多价值。电网管理企业需要通过更加有效的运营维护操作技术和更加智能的投资规划方法提升数字化能力和价值,寻求获得发展的新机遇。

在实现电网数字化转型的征程中,施耐德电气认为需重点关注以下四大数字化技术:

一、先进配网监控系统技术。家居、楼宇甚至电动汽车的发展需要电网管理公司从智能化基础设施、公用设施及其他大量设备中获取数据。先进配网监控系统将为运维管理人员建立起“系统中的系统”,通过某个子系统的变化发现其对整体系统及其余子系统部分的影响。此监控系统不仅有利于分析数据,还可对系统内设备生命周期做出预测,提前预警,并可保证设备更换时不影响系统运行,从而简化维护过程。

二、标准化可兼容的技术标准。标准化可兼容的技术标准将保证跨系统的互操作性,同时有助于提供具有前所未有灵活性的传感设施,以适应各种特定需求的解决方案选项。即插即用设备、Web服务、通信标准和建模协议将确保各系统数据的直接流通,提高整个电网系统效率。

三、在线传感技术。在线传感技术在提高整个电网行业安全水平方面会起到关键作用。光热自激励的多功能传感器可提供更具前瞻性的预测,并能够通过监测并分析事故模型和实际状态快速检测异常状况,在事故条件具备前进行察觉并立即触发响应措施。例如,在电弧光检测领域,开关设备中的任何电弧在达到其危害强度之前都会被立即检测到,并且将产生该电弧的相关馈线电路立即关断。

四、人为错误的控制技术。人为错误的控制仍是关键的技术设计点,数字化工具将帮助操作人员控制其操作行为。在仿真和建模前,数字化工具将提示操作人员避误操作,智能设备的设计也将避免危险性操作。配电网络的控制系统将为开关操作定义安全的控制参数,操作人员通过虚拟现实技术从便携移动端知晓操作流程中的带电部位,并在循序渐进的指导下完成流程操作。同时,更多的创新技术将有助于内置自熄材料的变压器变得更为标准化和工业化,实现更高的操作安全性。

从配电企业的控制室,到消费者家中的开关插座,现今大量设备的操作能力正在通过物联网技术的融合得到加强,进而使得能源的使用更加智能、高效。作为全球能效管理和自动化领域数字化转型的领导者,施耐德电气致力通过持续的电网技术创新和部署,助力配电企业实现先进的数字化电网愿景,将其能效水平与运营水平提升到崭新高度。

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