施耐德電氣:數字化加速能源互聯網落地

發布時間:2020-07-02 10:00    來源:中國電力報
 

關鍵詞:能源互聯網 施耐德電氣

摘要:當今世界,能源革命迅猛發展,數字革命快速推進,正在深刻改變著能源電力和經濟社會發展。作為推動能源革命的重要手段,能源互聯網的本質是采用互聯網理念,以創新的信息技術為基礎,以分布式可再生能源為主要一次能源,與天然氣網絡、交通系統網絡、輸配電網絡等其他系統緊密耦合而形成的復雜多網流系統。電力行業作為各種能源相互轉化的樞紐,是能源互聯網的核心,依賴數字化信息在各種設備和系統之間有效的雙向傳遞,并最終實現分布式可再生能源的大規模利用。

  當今世界,能源革命迅猛發展,數字革命快速推進,正在深刻改變著能源電力和經濟社會發展。

  作為推動能源革命的重要手段,能源互聯網的本質是采用互聯網理念,以創新的信息技術為基礎,以分布式可再生能源為主要一次能源,與天然氣網絡、交通系統網絡、輸配電網絡等其他系統緊密耦合而形成的復雜多網流系統。

  電力行業作為各種能源相互轉化的樞紐,是能源互聯網的核心,依賴數字化信息在各種設備和系統之間有效的雙向傳遞,并最終實現分布式可再生能源的大規模利用。當前,電力行業正以開放的姿態積極擁抱數字技術、新能源、儲能技術等,加速信息技術與能源電力產業的深度融合,推動能源互聯網快速發展落地。

  以數字化創新,賦能未來電網

  2019年,國網能源研究院提出了到2050年實現“兩個50%”的重要判斷,即“2050年我國能源清潔化率(非化石能源占一次能源的比重)達到50%和終端電氣化率(電能占終端能源消費的比重)達到50%”。大量光伏、風電等新能源和可再生能源將規?;尤?,能源領域的智能化、去中心化態勢凸顯,以新能源和信息技術深度融合為特征的能源革命,正推動人類社會進入全新的能源體系。

  與此同時,需求側電力消費不確定性更加突出,尤其是終端用戶對信息的即時接收和處理,對自身能效水平的即時感知等等,都對配電網行業提供了強勁的數字化需求。

  能源結構的轉型和電力消費需求的升級,奠定了能源互聯網飛速發展的基調。“高度重視數字化、網絡化和智能化發展,充分應用‘大云物移智鏈’等先進技術和手段,推進能源轉型和信息技術深度融合。”這或許是對電網數字化最清晰的注解,同時也貫穿于施耐德電氣的價值主張和數字化實踐:通過創新技術改造提升傳統電網,實現能源互聯互通、共享互濟。

  一方面,高質量的智能化的電力設備是能源互聯網的基礎支撐;另一方面,配電系統的數字化性能,數據的收集和分析是提智增益的關鍵。施耐德電氣基于物聯網的EcoStruxure電網架構在互聯互通的產品層,將數據的采集覆蓋到從電表到配電網的中高壓變電站各個環節;在邊緣控制層,通過各級別邊緣計算控制組件,對電網運營進行實時監測和控制;在應用、分析與服務層,系統通過如微電網管理顧問等應用,不但可以幫助系統更好地提高分布式能源的接入,更可以借助分析以及專家技術的數字化服務為配網提供電網運行輔助/增值服務。

  2019年,施耐德電氣攜手合作伙伴為國網連云港供電公司提供并實施了以智能環網柜 - Smart PremSet為核心的智能化戶外環網箱解決方案,助力打造了“五高一尖端”的全電氣化能源服務示范島項目。該項目將建成具有廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可靠、開放共享的高端配電網,既是一次對傳統電網的創新,更是對全面提升電網數字化智能化水平的一次創新實踐。

  同時,應對能源互聯網對環境可持續發展方面的要求,施耐德電氣于年初推出了應用“無六氟化硫(SF6-Free)”創新技術的中壓開關柜GM AirSeT, 還將在7月推出應用該技術的環網柜SM AirSeT和RM AirSeT系列產品,以創新的數字化技術,在可持續發展方面實現飛躍,同時為用戶帶來更多收益。

  以創新的行業應用數字化,擁抱能源互聯網

  隨著信息時代數字化進程加快,用戶被賦予更廣泛的消費選擇權,新業態、新模式正在不斷涌現。同時,用戶的用能決策越來越多地依靠對自身能效水平的即時、全面感知。從石油化工、水泥礦業到健康醫療、機場交通、從數據中心、商業建筑到水務環保公共事業,從電子、物流到食品飲料、生命科學,再加上新基建背景下5G基站、新能源汽車充電樁的新業態,各行各業的數字化轉型升級為電力行業的數字化提供了豐富的應用場景,加速了能源互聯網的落地。

  如何提升運維主動性及高效性,確保用電側不同類型用電設施、場所的安全穩定供電,助力用電側的行業應用數字化,是電力行業亟待解決的問題。

  為此,施耐德電氣正積極加速配電行業的全面革新,依托全新的EcoStruxure Power智能配電架構,從硬件、軟件及數據方面,融合更多互聯互通的產品,更專業的邊緣控制軟件以及全生命周期數字化顧問服務,實現電力設備連接、系統架構、應用場景的全面覆蓋,為客戶提供安全、可靠、高效、可持續的數字化配電解決方案。

  以“秦淮數據中心”為例,基于EcoStruxure架構,施耐德電氣立足深厚的實踐積累,從電力輸入到信息輸出,從中壓設施到IT空間,為秦淮數據中心建設提供覆蓋規劃、建設、運營的完整物理基礎設施數字化解決方案及全生命周期服務。在確保系統安全穩定運行的同時,通過數字化手段,實現了高中低壓一體智能化監控運維,全面提升數據中心電能監控與運維水平。

  過去5年間,施耐德電氣已在全球41個國家的工業、商業和公共部門等領域,完成了230個基于EcoStruxure架構部署的數字化轉型項目,積累了非常豐富的經驗,并進一步加強了為更多行業和用戶賦能的卓越能力。

  打通智能電網“最后一公里”,微電網領跑能源互聯網

  當前,供應側大規模清潔能源出力波動性和需求側電力消費不確定性等雙側隨機性,對智能電網系統提出了挑戰,迫切需要打通“最后一公里”——微電網和儲能技術。作為對主電網的有力補充,微電網將原本分散的分布式電源相互協調起來,保證配電網的可靠性和安全性,同時,它能夠順利地接入可再生能源系統,實現用戶需求側管理以及現有能源和資源的最大化利用。

  施耐德電氣認為:微電網通過提供切實可用、易獲取的能源,使得能源可靠性、供電彈性、能源易獲取性、能源獨立性等得以提升,并提高了參與電力需求響應計劃或電網平衡計劃的能力,由此助力推動能源轉型,加速能源互聯網的落地。

  EcoStruxure電網的第三層架構中的微電網管理顧問,將為電力企業、售電公司進行分布式能源的優化整合、負荷塑形參與需求側電力市場交易(支持openADR 協議),改善能源結構,優化成本,實現更高等級的資產管理、電網運營和電網靈活性,是新一代售電公司配網運行的有效平臺。目前,施耐德電氣在多個國際合作項目中為客戶提供微電網解決方案。例如,施耐德電氣與杜克能源合作,雙方為蒙哥馬利縣部署兩個先進的微電網,每年將產生約330萬千瓦時太陽能,可以為400戶家庭供電。該微電網系統還包括740萬千瓦時熱電聯供。預計這兩座設施進行現場發電每年可減少3629噸溫室氣體排放量,確保蒙哥馬利縣民眾獲得更清潔、更可靠、更高效的電力。

  扎根中國的33年,施耐德電氣不僅是中國能源跨越式發展的見證者,更是中國能源轉型和電網建設的親歷者和參與者。憑借著領先的中低壓配電及工業自動化產品,施耐德電氣與合作伙伴一起,在中國參與了眾多能源和基礎設施建設,包括為三峽工程、西氣東輸、南水北調、嶺澳核電站等重大工程提供設備和服務。同時,施耐德電氣中壓業務也擴大了在中國的投資,用于本地研發和打造先進生產線,生產新一代數字化綠色電氣產品。

  可以說,施耐德電氣中壓產品在傳承中不斷創新的進化史,和中國大地一步步變革與騰飛的步伐形影相隨。今天,依托數字化推動能源互聯網加速落地,鼎力支持“兩新一重”建設,已經成為了施耐德電氣新征程上的路標。我們將繼續攜手電力行業上下游合作伙伴,為構建清潔低碳、安全高效的能源體系作出積極貢獻,加速能源互聯網落地,為中國經濟高質量發展注入更多活力。

(作者系施耐德電氣高級副總裁、能效管理中壓業務中國區負責人 徐韶峰)

(責編:)

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