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施耐德电气:打通智能电网“最后一公里”,微电网领跑能源互联网

日期:2020-07-02    来源:中国电力报  作者:徐韶峰

国际电力网

2020
07/02
13:25
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关键词: 施耐德电气 输配电网络 充电桩

当今世界,能源革命迅猛发展,数字革命快速推进,正在深刻改变着能源电力和经济社会发展。

作为推动能源革命的重要手段,能源互联网的本质是采用互联网理念,以创新的信息技术为基础,以分布式可再生能源为主要一次能源,与天然气网络、交通系统网络、输配电网络等其他系统紧密耦合而形成的复杂多网流系统。

电力行业作为各种能源相互转化的枢纽,是能源互联网的核心,依赖数字化信息在各种设备和系统之间有效的双向传递,并最终实现分布式可再生能源的大规模利用。当前,电力行业正以开放的姿态积极拥抱数字技术、新能源、储能技术等,加速信息技术与能源电力产业的深度融合,推动能源互联网快速发展落地。

以数字化创新,赋能未来电网

2019年,国网能源研究院提出了到2050年实现“两个50%”的重要判断,即“2050年我国能源清洁化率(非化石能源占一次能源的比重)达到50%和终端电气化率(电能占终端能源消费的比重)达到50%”。大量光伏、风电等新能源和可再生能源将规模化接入,能源领域的智能化、去中心化态势凸显,以新能源和信息技术深度融合为特征的能源革命,正推动人类社会进入全新的能源体系。

与此同时,需求侧电力消费不确定性更加突出,尤其是终端用户对信息的即时接收和处理,对自身能效水平的即时感知等等,都对配电网行业提供了强劲的数字化需求。

能源结构的转型和电力消费需求的升级,奠定了能源互联网飞速发展的基调。“高度重视数字化、网络化和智能化发展,充分应用‘大云物移智链’等先进技术和手段,推进能源转型和信息技术深度融合。”这或许是对电网数字化最清晰的注解,同时也贯穿于施耐德电气的价值主张和数字化实践:通过创新技术改造提升传统电网,实现能源互联互通、共享互济。

一方面,高质量的智能化的电力设备是能源互联网的基础支撑;另一方面,配电系统的数字化性能,数据的收集和分析是提智增益的关键。施耐德电气基于物联网的EcoStruxure电网架构在互联互通的产品层,将数据的采集覆盖到从电表到配电网的中高压变电站各个环节;在边缘控制层,通过各级别边缘计算控制组件,对电网运营进行实时监测和控制;在应用、分析与服务层,系统通过如微电网管理顾问等应用,不但可以帮助系统更好地提高分布式能源的接入,更可以借助分析以及专家技术的数字化服务为配网提供电网运行辅助/增值服务。

2019年,施耐德电气携手合作伙伴为国网连云港供电公司提供并实施了以智能环网柜 - Smart PremSet为核心的智能化户外环网箱解决方案,助力打造了“五高一尖端”的全电气化能源服务示范岛项目。该项目将建成具有广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可靠、开放共享的高端配电网,既是一次对传统电网的创新,更是对全面提升电网数字化智能化水平的一次创新实践。

同时,应对能源互联网对环境可持续发展方面的要求,施耐德电气于年初推出了应用“无六氟化硫(SF6-Free)”创新技术的中压开关柜GM AirSeT, 还将在7月推出应用该技术的环网柜SM AirSeT和RM AirSeT系列产品,以创新的数字化技术,在可持续发展方面实现飞跃,同时为用户带来更多收益。

以创新的行业应用数字化,拥抱能源互联网

随着信息时代数字化进程加快,用户被赋予更广泛的消费选择权,新业态、新模式正在不断涌现。同时,用户的用能决策越来越多地依靠对自身能效水平的即时、全面感知。从石油化工、水泥矿业到健康医疗、机场交通、从数据中心、商业建筑到水务环保公共事业,从电子、物流到食品饮料、生命科学,再加上新基建背景下5G基站、新能源汽车充电桩的新业态,各行各业的数字化转型升级为电力行业的数字化提供了丰富的应用场景,加速了能源互联网的落地。

如何提升运维主动性及高效性,确保用电侧不同类型用电设施、场所的安全稳定供电,助力用电侧的行业应用数字化,是电力行业亟待解决的问题。

为此,施耐德电气正积极加速配电行业的全面革新,依托全新的EcoStruxure Power智能配电架构,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,实现电力设备连接、系统架构、应用场景的全面覆盖,为客户提供安全、可靠、高效、可持续的数字化配电解决方案。

以“秦淮数据中心”为例,基于EcoStruxure架构,施耐德电气立足深厚的实践积累,从电力输入到信息输出,从中压设施到IT空间,为秦淮数据中心建设提供覆盖规划、建设、运营的完整物理基础设施数字化解决方案及全生命周期服务。在确保系统安全稳定运行的同时,通过数字化手段,实现了高中低压一体智能化监控运维,全面提升数据中心电能监控与运维水平。

过去5年间,施耐德电气已在全球41个国家的工业、商业和公共部门等领域,完成了230个基于EcoStruxure架构部署的数字化转型项目,积累了非常丰富的经验,并进一步加强了为更多行业和用户赋能的卓越能力。

打通智能电网“最后一公里”,微电网领跑能源互联网

当前,供应侧大规模清洁能源出力波动性和需求侧电力消费不确定性等双侧随机性,对智能电网系统提出了挑战,迫切需要打通“最后一公里”——微电网和储能技术。作为对主电网的有力补充,微电网将原本分散的分布式电源相互协调起来,保证配电网的可靠性和安全性,同时,它能够顺利地接入可再生能源系统,实现用户需求侧管理以及现有能源和资源的最大化利用。

施耐德电气认为:微电网通过提供切实可用、易获取的能源,使得能源可靠性、供电弹性、能源易获取性、能源独立性等得以提升,并提高了参与电力需求响应计划或电网平衡计划的能力,由此助力推动能源转型,加速能源互联网的落地。

EcoStruxure电网的第三层架构中的微电网管理顾问,将为电力企业、售电公司进行分布式能源的优化整合、负荷塑形参与需求侧电力市场交易(支持openADR 协议),改善能源结构,优化成本,实现更高等级的资产管理、电网运营和电网灵活性,是新一代售电公司配网运行的有效平台。目前,施耐德电气在多个国际合作项目中为客户提供微电网解决方案。例如,施耐德电气与杜克能源合作,双方为蒙哥马利县部署两个先进的微电网,每年将产生约330万千瓦时太阳能,可以为400户家庭供电。该微电网系统还包括740万千瓦时热电联供。预计这两座设施进行现场发电每年可减少3629吨温室气体排放量,确保蒙哥马利县民众获得更清洁、更可靠、更高效的电力。

扎根中国的33年,施耐德电气不仅是中国能源跨越式发展的见证者,更是中国能源转型和电网建设的亲历者和参与者。凭借着领先的中低压配电及工业自动化产品,施耐德电气与合作伙伴一起,在中国参与了众多能源和基础设施建设,包括为三峡工程、西气东输、南水北调、岭澳核电站等重大工程提供设备和服务。同时,施耐德电气中压业务也扩大了在中国的投资,用于本地研发和打造先进生产线,生产新一代数字化绿色电气产品。

可以说,施耐德电气中压产品在传承中不断创新的进化史,和中国大地一步步变革与腾飞的步伐形影相随。今天,依托数字化推动能源互联网加速落地,鼎力支持“两新一重”建设,已经成为了施耐德电气新征程上的路标。我们将继续携手电力行业上下游合作伙伴,为构建清洁低碳、安全高效的能源体系作出积极贡献,加速能源互联网落地,为中国经济高质量发展注入更多活力。


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