北京2019年8月26日 /美通社/ -- 1879年，發(fā)明電燈的愛(ài)迪生，不滿(mǎn)足于照明，創(chuàng)立公司，帶來(lái)了整個(gè)電網(wǎng)的誕生。后來(lái)，特斯拉將交流電帶到芝加哥世博會(huì)上，閃耀的炫目燈光和電動(dòng)的機(jī)械讓現(xiàn)場(chǎng)觀眾驚呆了，而把這一切編織起來(lái)的就是電網(wǎng)。再后來(lái)，孤立的城市電網(wǎng)漸漸相連，變成了跨區(qū)、跨國(guó)的大型互聯(lián)電網(wǎng)，延伸到世界各地。隨著140年的世界電網(wǎng)發(fā)展，人們進(jìn)入了“電力無(wú)處不在”的電氣化新時(shí)代，電給我們送來(lái)了動(dòng)力、溫暖、光明和快樂(lè)。然而，這一切便捷的背后，也潛藏著意想不到的危險(xiǎn)。每年都會(huì)出現(xiàn)多起電力安全事故，造成重大的生命財(cái)產(chǎn)損失。2018年我國(guó)共發(fā)生火災(zāi)23.7萬(wàn)起，傷亡2000多人，直接財(cái)產(chǎn)損失30多億元，其中電氣火災(zāi)占到了總數(shù)的34.6%。由此可見(jiàn)，對(duì)于電氣安全的重視程度必須提升到一個(gè)新的高度。
作為輸配電領(lǐng)域的專(zhuān)家，目前，施耐德電氣正在利用基于物聯(lián)網(wǎng)的EcoStruxure架構(gòu)與平臺(tái)，結(jié)合覆蓋互聯(lián)互通產(chǎn)品，邊緣控制，分析、應(yīng)用與服務(wù)層的軟硬件產(chǎn)品為用戶(hù)提供完整的智能電網(wǎng)解決方案助力電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，資產(chǎn)性能提升，為電網(wǎng)的安全、高效運(yùn)營(yíng)提供保障。
電能從生產(chǎn)到消費(fèi)主要經(jīng)歷了發(fā)電、輸電、配電、用電這幾個(gè)環(huán)節(jié)。除了電廠和輸電事故外，電網(wǎng)、樓宇配電和終端用戶(hù)幾個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生的電氣事故占據(jù)了電氣安全事故的絕大部分。而電網(wǎng)作為傳輸、分配的主要載體，其重要性不言而喻。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月13日傍晚，美國(guó)紐約曼哈頓中城區(qū)和上西區(qū)出現(xiàn)大面積停電，大約4.2萬(wàn)名居民斷電，還有多人被困電梯。當(dāng)?shù)夭糠值罔F線路已暫停運(yùn)營(yíng)，交通燈也受到影響，導(dǎo)致十字路口出現(xiàn)交通堵塞。中心地帶的時(shí)代廣場(chǎng)、地鐵站、電影院、百貨公司均陷入一片漆黑。無(wú)獨(dú)有偶，8月9日，英國(guó)英格蘭、威爾士等地區(qū)遭遇停電，首都倫敦多個(gè)區(qū)域未能幸免。地鐵停運(yùn)、機(jī)場(chǎng)癱瘓、交通信號(hào)燈熄滅，一些醫(yī)院甚至備用發(fā)電機(jī)熄火。這次停電造成的影響“史無(wú)前例”。面對(duì)潛在的危機(jī)和突如其來(lái)的事故，如何保障電網(wǎng)安全已經(jīng)成為全世界電力運(yùn)營(yíng)者關(guān)注的話(huà)題。
2018年6月27日，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于印發(fā)電力安全生產(chǎn)行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)的通知》把安全發(fā)展作為指導(dǎo)電力安全生產(chǎn)的方針戰(zhàn)略。呼吁確保電網(wǎng)安全工作三大措施，包括：
電網(wǎng)安全保障三駕馬車(chē)之一：高質(zhì)量的數(shù)字化配電設(shè)備
首先，施耐德電氣生產(chǎn)的高質(zhì)量中低壓配電設(shè)備是確保電網(wǎng)安全的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而經(jīng)過(guò)了數(shù)字化洗禮的硬件設(shè)備更是配置了對(duì)溫度、局放、斷路器機(jī)械及電氣特性等監(jiān)測(cè)的技術(shù)，可以保證全天候?qū)υO(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境和未來(lái)升級(jí)改造難度等客觀因素，施耐德電氣的這些設(shè)備還采用了非接觸式，無(wú)線無(wú)源技術(shù)。全局感知的實(shí)現(xiàn)使電網(wǎng)的核心資產(chǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)備、斷路器、變壓器等做到可監(jiān)測(cè)、可控制、可感知、可連接，并且為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用以及決策輔助奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
以施耐德電氣新近發(fā)布的一些產(chǎn)品為例，無(wú)論是在業(yè)內(nèi)享有口碑的HVX斷路器的數(shù)字化升級(jí)版本Smart HVX，還是融合了弧光保護(hù)，先進(jìn)通訊功能的繼電保護(hù)裝置Easergy MiCOM P5，這些設(shè)備為保障電網(wǎng)安全構(gòu)筑起了第一道防線。
電網(wǎng)安全保障三駕馬車(chē)之二：先進(jìn)的數(shù)字化配電運(yùn)維技術(shù)
在高質(zhì)量配電設(shè)備基礎(chǔ)上，用戶(hù)也需要對(duì)電氣設(shè)備制定詳細(xì)的檢修維護(hù)與巡檢規(guī)劃，以及危機(jī)的應(yīng)對(duì)。日常的精準(zhǔn)維護(hù)有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及隱患，做到對(duì)故障的預(yù)判與防范。而“自愈”功能的實(shí)現(xiàn)則可以把電網(wǎng)故障的損失降至最低。
基于互聯(lián)互通的產(chǎn)品，施耐德電氣先進(jìn)的基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)的數(shù)字化電網(wǎng)解決方案有助于電網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的監(jiān)控與運(yùn)維。例如，先進(jìn)配網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)將為電網(wǎng)運(yùn)維管理人員建立起“系統(tǒng)中的系統(tǒng)”，通過(guò)某個(gè)子系統(tǒng)的變化發(fā)現(xiàn)其對(duì)整體系統(tǒng)及其余子系統(tǒng)部分的影響。此監(jiān)控系統(tǒng)不僅有利于分析數(shù)據(jù)，還可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備生命周期做出預(yù)測(cè)，提前預(yù)警，并可保證設(shè)備更換時(shí)不影響系統(tǒng)運(yùn)行，從而簡(jiǎn)化維護(hù)過(guò)程。
同時(shí)， 融合云計(jì)算、人工智能等前沿?cái)?shù)字化技術(shù)，EcoStruxure Power Advisor電力顧問(wèn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵電力設(shè)備和配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況的專(zhuān)業(yè)診斷，通過(guò)數(shù)據(jù)收集、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)字化模擬、專(zhuān)家級(jí)分析、報(bào)告生成并提出建議、解決問(wèn)題、成果追溯，形成閉環(huán)且動(dòng)態(tài)的實(shí)施過(guò)程，充分利用對(duì)電力設(shè)備及配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)分析，以更高級(jí)別的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，以及更專(zhuān)業(yè)和覆蓋全生命周期的數(shù)字化服務(wù)，提高主動(dòng)運(yùn)維能力，提升運(yùn)維效率。
此外，面對(duì)災(zāi)害和突發(fā)事件造成的電網(wǎng)故障，“環(huán)網(wǎng)自愈”是一種可以準(zhǔn)確、迅速地隔離故障元件和區(qū)域，并在較少人為干預(yù)的情況下使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常狀態(tài)的解決方案。在施耐德電氣為某用戶(hù)規(guī)劃的區(qū)域供電方案中，為客戶(hù)的供電環(huán)路配電站配置了分布式智能終端T300裝置，可通過(guò)對(duì)等通訊方式實(shí)現(xiàn)“故障區(qū)段自動(dòng)定位”、“故障區(qū)段自動(dòng)隔離”、“非故障區(qū)段自動(dòng)恢復(fù)供電”，使配網(wǎng)故障實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化快速處理，從而在30秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障的快速切除以及恢復(fù)送電。
電網(wǎng)安全保障“三駕馬車(chē)”之三：推動(dòng)分布式能源落地，以微網(wǎng)護(hù)航主網(wǎng)
微電網(wǎng)作為主網(wǎng)的有力補(bǔ)充，是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式配電網(wǎng)的一種有效方式。微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷多種能源形式的高效能供給并在空間和時(shí)間維度上轉(zhuǎn)移負(fù)荷。微電網(wǎng)具備微型、清潔、自治、友好的特征。在電網(wǎng)面臨高溫等極端天氣和災(zāi)害考驗(yàn)時(shí)，微電網(wǎng)無(wú)疑是一種能夠保障持續(xù)供電，以及實(shí)現(xiàn)能源高效利用并輔佐主網(wǎng)運(yùn)行的好手段。
在微電網(wǎng)應(yīng)用上，施耐德電氣已經(jīng)在全球積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在美國(guó)康涅狄格州，施耐德電氣為米爾福德市設(shè)計(jì)和建造了一個(gè)可多層級(jí)運(yùn)行的微電網(wǎng)，在主電網(wǎng)遭遇超級(jí)風(fēng)暴襲擊斷電時(shí)，可利用微電網(wǎng)系統(tǒng)為市內(nèi)的公共建筑提供彈性供電。而在蒙哥馬利縣部署的微電網(wǎng)項(xiàng)目是施耐德電氣和杜克能源合作項(xiàng)目的一部分，雙方為蒙哥馬利縣的公共安全總部和懲教機(jī)構(gòu)部署了兩個(gè)先進(jìn)的微電網(wǎng)，以保障對(duì)公共安全總部和懲教機(jī)構(gòu)的持續(xù)電力供應(yīng)。這兩個(gè)先進(jìn)的微電網(wǎng)系統(tǒng)每年可產(chǎn)生約330萬(wàn)千瓦時(shí)太陽(yáng)能，可以為400戶(hù)家庭供電。
今天，一個(gè)更加數(shù)字化、分散化、高效的電氣時(shí)代正在來(lái)臨，電網(wǎng)安全不容忽視，讓大家善用這“三駕馬車(chē)”，為電網(wǎng)護(hù)航。
