- 業界三駕馬車護航，向大停電說No2019-08-23 來源：《電氣技術》雜志社 | 點擊率：導語作為輸配電領域的專家，目前，施耐德電氣正在利用基于物聯網的EcoStruxure架構與平臺，結合覆蓋互聯互通產品，邊緣控制，分析、應用與服務層的軟硬件產品為用戶提供完整的智能電網解決方案助力電網結構優化，資產性能提升，為電網的安全、高效運營提供保障。
——“電”安全之電網篇
1879年，發明電燈的愛迪生，不滿足于照明，創立公司，帶來了整個電網的誕生。后來，特斯拉將交流電帶到芝加哥世博會上，閃耀的炫目燈光和電動的機械讓現場觀眾驚呆了，而把這一切編織起來的就是電網。再后來，孤立的城市電網漸漸相連，變成了跨區、跨國的大型互聯電網，延伸到世界各地。隨著140年的世界電網發展，人們進入了“電力無處不在”的電氣化新時代，電給我們送來了動力、溫暖、光明和快樂。然而，這一切便捷的背后，也潛藏著意想不到的危險。每年都會出現多起電力安全事故，造成重大的生命財產損失。根據相關統計，2018年我國共發生火災23.7萬起，傷亡2000多人，直接財產損失30多億元，其中電氣火災占到了總數的34.6%。由此可見，對于電氣安全的重視程度必須提升到一個新的高度。
電能從生產到消費主要經歷了發電、輸電、配電、用電這幾個環節。據統計，除了電廠和輸電事故外，電網、樓宇配電和終端用戶幾個環節發生的電氣事故占據了電氣安全事故的絕大部分。而電網作為傳輸、分配的主要載體，其重要性不言而喻。
當地時間7月13日傍晚，美國紐約曼哈頓中城區和上西區出現大面積停電，大約4.2萬名居民斷電，還有多人被困電梯。當地部分地鐵線路已暫停運營，交通燈也受到影響，導致十字路口出現交通堵塞。中心地帶的時代廣場、地鐵站、電影院、百貨公司均陷入一片漆黑。無獨有偶，8月9日，英國英格蘭、威爾士等地區遭遇停電，首都倫敦多個區域未能幸免。地鐵停運、機場癱瘓、交通信號燈熄滅，一些醫院甚至備用發電機熄火。這次停電造成的影響“史無前例”。面對潛在的危機和突如其來的事故，如何保障電網安全已經成為全世界電力運營者關注的話題。
2018年6月27日，國家能源局發布《關于印發電力安全生產行動計劃(2018-2020年)的通知》把安全發展作為指導電力安全生產的方針戰略。呼吁確保電網安全工作三大措施，包括：
- 夯實堅強電網的基礎。相當一部分電網事故是由某些設備或元器件發生故障引起的，因此高可靠性、高品質的元器件是保障電網安全的基礎。
- 推動電網數字化轉型。以數字化技術應用驅動傳統電網運營變革，利用大數據和物聯技術幫助運維者管理思維和方法升級，保障供電的高質量、持續性、安全與可靠。
- 推進電網架構的優化。雖然分布式發電技術在改善環境，減少對化石能源的依賴等方面貢獻巨大，但是大規模并網會引發一系列問題，影響電力系統的安全穩定運行。利用微電網能夠有效地將分布式電源、電力負荷和能量儲存裝置融合成一體，有利于可再生能源的接入。
作為輸配電領域的專家，目前，施耐德電氣正在利用基于物聯網的EcoStruxure架構與平臺，結合覆蓋互聯互通產品，邊緣控制，分析、應用與服務層的軟硬件產品為用戶提供完整的智能電網解決方案助力電網結構優化，資產性能提升，為電網的安全、高效運營提供保障。
EcoStruxure電網
電網安全保障三駕馬車之一：高質量的數字化配電設備
首先，施耐德電氣生產的高質量中低壓配電設備是確保電網安全的堅實基礎。而經過了數字化洗禮的硬件設備更是配置了對溫度、局放、斷路器機械及電氣特性等監測的技術，可以保證全天候對設備進行監測。同時，考慮到現場的實際應用環境和未來升級改造難度等客觀因素，施耐德電氣的這些設備還采用了非接觸式，無線無源技術。全局感知的實現使電網的核心資產開關設備、斷路器、變壓器等做到可監測、可控制、可感知、可連接，并且為進一步的數據分析、應用以及決策輔助奠定了數據基礎。
以施耐德電氣新近發布的一些產品為例，無論是在業內享有口碑的HVX斷路器的數字化升級版本Smart HVX，還是融合了弧光保護，先進通訊功能的繼電保護裝置EasergyMiCOMP5，這些設備為保障電網安全構筑起了第一道防線。
電網安全保障三駕馬車之二：先進的數字化配電運維技術
在高質量配電設備基礎上，用戶也需要對電氣設備制定詳細的檢修維護與巡檢規劃，以及危機的應對。日常的精準維護有利于及時發現問題及隱患，做到對故障的預判與防范。而“自愈”功能的實現則可以把電網故障的損失降至最低。
基于互聯互通的產品，施耐德電氣先進的基于物聯網、人工智能技術的數字化電網解決方案有助于電網的數字化轉型，實現更高級別的監控與運維。例如，先進配網監控系統將為電網運維管理人員建立起“系統中的系統”，通過某個子系統的變化發現其對整體系統及其余子系統部分的影響。此監控系統不僅有利于分析數據，還可對系統內設備生命周期做出預測，提前預警，并可保證設備更換時不影響系統運行，從而簡化維護過程。
同時， 融合云計算、人工智能等前沿數字化技術，EcoStruxure Power Advisor電力顧問可實現對關鍵電力設備和配電系統運行狀況的專業診斷，通過數據收集、系統結構數字化模擬、專家級分析、報告生成并提出建議、解決問題、成果追溯，形成閉環且動態的實施過程，充分利用對電力設備及配電系統運行狀況的監測分析，以更高級別的數據準確性，以及更專業和覆蓋全生命周期的數字化服務，提高主動運維能力，提升運維效率。
此外，面對災害和突發事件造成的電網故障，“環網自愈”是一種可以準確、迅速地隔離故障元件和區域，并在較少人為干預的情況下使系統迅速恢復到正常狀態的解決方案。在施耐德電氣為某用戶規劃的區域供電方案中，為客戶的供電環路配電站配置了分布式智能終端T300裝置，可通過對等通訊方式實現“故障區段自動定位”、“故障區段自動隔離”、“非故障區段自動恢復供電”，使配網故障實現全自動化快速處理，從而在30秒內實現故障的快速切除以及恢復送電。
電網安全保障“三駕馬車”之三：推動分布式能源落地，以微網護航主網
微電網作為主網的有力補充，是實現主動式配電網的一種有效方式。微電網能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規模接入，實現對負荷多種能源形式的高效能供給并在空間和時間維度上轉移負荷。微電網具備微型、清潔、自治、友好的特征。在電網面臨高溫等極端天氣和災害考驗時，微電網無疑是一種能夠保障持續供電，以及實現能源高效利用并輔佐主網運行的好手段。
在微電網應用上，施耐德電氣已經在全球積累了豐富的實踐經驗。在美國康涅狄格州，施耐德電氣為米爾福德市設計和建造了一個可多層級運行的微電網，在主電網遭遇超級風暴襲擊斷電時，可利用微電網系統為市內的公共建筑提供彈性供電。而在蒙哥馬利縣部署的微電網項目是施耐德電氣和杜克能源合作項目的一部分，雙方為蒙哥馬利縣的公共安全總部和懲教機構部署了兩個先進的微電網，以保障對公共安全總部和懲教機構的持續電力供應。這兩個先進的微電網系統每年可產生約330萬千瓦時太陽能，可以為400戶家庭供電。
今天，一個更加數字化、分散化、高效的電氣時代正在來臨，電網安全不容忽視，讓我們善用這“三駕馬車”，為電網護航！
