施耐德電氣針對終端配電系統(tǒng)進(jìn)行智能化升級

據(jù)悉，國網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2019年建設(shè)方案已于4月底下發(fā)至各省網(wǎng)公司，明確指出2019年將開展57項重點任務(wù)中的27項：網(wǎng)上電網(wǎng)應(yīng)用構(gòu)建、基建全過程綜合數(shù)字化管理平臺建設(shè)、配電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、電工裝備智能物聯(lián)與工業(yè)云網(wǎng)、智慧物聯(lián)體系建設(shè)、國網(wǎng)“芯”和智能終端研發(fā)應(yīng)用等。

2019年3月初，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念不脛而走， 到4月底建設(shè)方案出爐，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)拉開序幕。按照泛在電力物聯(lián)網(wǎng)全年構(gòu)建規(guī)劃，未來三年將是其集中攻堅階段，其整體投資規(guī)模將達(dá)300～600億元每年，將直接帶動通信、電力二次設(shè)備及軟件、傳感監(jiān)測類及相關(guān)應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

截至目前，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還沒有統(tǒng)一的定義，但其“側(cè)重的作用對象在配用電側(cè)”是毋庸置疑的。隨著“兩網(wǎng)”中堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，我國發(fā)、輸電側(cè)的智能化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，而配用電側(cè)相對來說比較薄弱，制約了供電安全性、經(jīng)濟(jì)性與可靠性的進(jìn)一步提升，需要通過建設(shè)一流配電網(wǎng)以及與之相適應(yīng)的配電物聯(lián)網(wǎng)來補齊短板。

配用電側(cè)直接與廣大用戶連接，分布式電源、儲能裝置與電動車的接入都在配電網(wǎng)側(cè)，用戶與電網(wǎng)的互動主要在配電網(wǎng)中進(jìn)行，需要通過配電物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)支持分布式電源即插即用，實現(xiàn)源儲荷網(wǎng)之間的實時友好互動。

此外，當(dāng)前常規(guī)的配電自動化系統(tǒng)主要針對中壓配電網(wǎng)的監(jiān)控與故障處理，很少覆蓋低壓配電網(wǎng)，幾乎不涉及負(fù)荷側(cè)，難以實現(xiàn)分布式電源管理、虛擬發(fā)電廠、需求響應(yīng)等高級應(yīng)用功能，也不能為其他系統(tǒng)提供配電網(wǎng)的全景數(shù)據(jù)。而且，目前的配電自動化系統(tǒng)是一個主從式集中控制系統(tǒng)，沒有解決好終端之間的對等通信與數(shù)據(jù)安全交互問題，不能很好地支持分布式自治控制功能。

為了很好地解決上述問題，“云大物移智”等先進(jìn)技術(shù)相繼被引入到配電網(wǎng)的建設(shè)中，力求從本質(zhì)上提升配電網(wǎng)建設(shè)、運維、管理水平，實現(xiàn)跨越式發(fā)展，滿足能源轉(zhuǎn)型“再電氣化”需求，配電物聯(lián)網(wǎng)理念及相關(guān)解決方案應(yīng)運而生。

據(jù)了解，國網(wǎng)已在部分地區(qū)部署了配電物聯(lián)網(wǎng)的功能驗證試點，安裝了基于軟件定義的新型智能配變終端，實現(xiàn)了對臺區(qū)內(nèi)設(shè)備的智能化感知、監(jiān)控和管理;同步開發(fā)了包括充電樁有序充電管理、低壓負(fù)荷接入自動識別、電能質(zhì)量綜合處理等功能在內(nèi)的多個終端APP……物聯(lián)網(wǎng)在配電網(wǎng)的應(yīng)用已取得初步成果，但配電物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和推廣是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，還需要建設(shè)高質(zhì)量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)的研究與轉(zhuǎn)化，打造配電物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)等。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的真正“落地”，將加速配電物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和推廣。按照規(guī)劃，2024年基本建成的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)平臺層將基本實現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理，數(shù)據(jù)層將實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及運營能力，業(yè)務(wù)層將基本實現(xiàn)對各類能源服務(wù)與新興業(yè)態(tài)的全面支撐，基本建成統(tǒng)一的智慧能源服務(wù)平臺，形成共建共治共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的配電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，將深入運用“云大物移智”等先進(jìn)技術(shù)，通過設(shè)備間的全面互感、互聯(lián)、互通、互操作，構(gòu)建基于軟件定義的高度靈活和分布式智能協(xié)作的配電網(wǎng)絡(luò)體系，實現(xiàn)配電網(wǎng)的全面感知、數(shù)據(jù)融合和智能應(yīng)用，是滿足配電網(wǎng)精益化管理需求，支撐能源互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的新一代配電網(wǎng)。

配電物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)從上至下可分為四個層次：云，云化的主站;管，即管理通信通道;邊，即邊緣計算，將云計算等向邊緣延伸;終端，各類型的智能終端，實現(xiàn)配電網(wǎng)的感知，打造配電物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。從應(yīng)用形式看，配電物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用具有終端即插即用，設(shè)備廣泛互聯(lián)、狀態(tài)全面感知、應(yīng)用模式升級、業(yè)務(wù)快速迭代、資源高效利用等特點。

與傳統(tǒng)配電自動化終端不同，配電物聯(lián)網(wǎng)中的配電終端除了面向配電變壓器外，還面向整個配電臺區(qū)、電壓側(cè)設(shè)備，以及信息通信整體管理，并融入了邊緣計算。可以說，配電物聯(lián)網(wǎng)是配電自動化系統(tǒng)的擴(kuò)展、升級與提高，具備良好的安全性與開放性，能夠更好地支持面向智能配電網(wǎng)與主動配電網(wǎng)的各種應(yīng)用，是配電自動化系統(tǒng)發(fā)展的新階段。而從本質(zhì)上看，智能配電終端將從生產(chǎn)決定需求向需求決定生產(chǎn)的方式改變。

行業(yè)專家指出，配電物聯(lián)網(wǎng)將是主動式配電網(wǎng)的高級表現(xiàn)，它能夠?qū)崿F(xiàn)DG(分布式發(fā)電)與智能用電的完美結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)中無處不在的感知技術(shù)與多層次計算能力，將解決“電從哪里來”、“來電是否清潔”、“電能雙向流動”、“高效穩(wěn)定供電”、“提升客戶體驗”等問題。

施耐德電氣看到，在擁抱能源新世界的過程中，世界中的人與物、物與物之間的連接愈發(fā)緊密，物聯(lián)網(wǎng)作為一項新的電力技術(shù)正逐漸蔓延至世界的各個角落，這需要我們大力推進(jìn)配電網(wǎng)的智能化進(jìn)程，實現(xiàn)更高的客戶參與度，自動化分布式能源系統(tǒng)的建立，以及向基于云的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)存儲的遷移等。

施耐德電氣認(rèn)為，智能化配電網(wǎng)主要對以下三方面內(nèi)容進(jìn)行研究：建立統(tǒng)一的配網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)字體系架構(gòu)，實現(xiàn)配網(wǎng)的全面和精準(zhǔn)監(jiān)控，對電網(wǎng)的數(shù)字化信息進(jìn)行統(tǒng)籌整合和分析優(yōu)化?；诖耍┠偷码姎馊嫔壛薊coStruxure Power智能配電架構(gòu)，集智能硬件、定制軟件和專業(yè)服務(wù)三位于一體，形成利用智能硬件采集測量數(shù)據(jù)、依托定制軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提供專業(yè)化全生命周期服務(wù)的閉環(huán)體系，實現(xiàn)對用戶能源效率、電能質(zhì)量、電氣資產(chǎn)及運行維護(hù)的全面管理，提升整體的運營效率。

隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷演進(jìn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升及用電需求的持續(xù)提高，人們對可靠供電、節(jié)費節(jié)能降耗提出了更高要求，因此如何利用數(shù)字化手段，在更好地保障安全可靠的基礎(chǔ)上，豐富終端用電設(shè)備功能并提高效率、優(yōu)化管理，改善應(yīng)用體驗，成為眾多用戶關(guān)注的焦點。

施耐德電氣針對終端配電系統(tǒng)進(jìn)行了全面的智能化升級，在MCB過載短路保護(hù)、漏電保護(hù)裝置、以及OUPA過欠電壓保護(hù)等多重防護(hù)的基礎(chǔ)上，融入AFDD電弧故障保護(hù)、SPD雷電電涌保護(hù)等電路器， 通過PowerTag無線電能測量模塊和PowerTag Link智能網(wǎng)關(guān)模塊B/D/HD型，結(jié)合邊緣控制軟件及云平臺，實時精準(zhǔn)采集、整合及上傳數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)狀態(tài)可視化并得以靈活移動控制，從而實現(xiàn)主動式預(yù)防及精準(zhǔn)化運維，降低風(fēng)險發(fā)生機(jī)率，給予設(shè)備、資產(chǎn)、人員等更高等級的安全防護(hù)，從容應(yīng)對樓宇、數(shù)據(jù)中心、供電局等高可靠性電力系統(tǒng)及使用環(huán)境要求。

當(dāng)前，配電網(wǎng)中接入的設(shè)備越來越多，電力系統(tǒng)日益復(fù)雜，傳統(tǒng)運維手段無法滿足越來越多的設(shè)備數(shù)量和深入的采集設(shè)備健康信息的要求，這需在系統(tǒng)內(nèi)部配置大量的智能化的繼電保護(hù)裝置，以便在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常工作狀況時自動排除故障或直接向工作人員發(fā)送報警信息，最大程度地避免電力事故的發(fā)生。

Easergy MiCOM P5系列數(shù)字式繼電保護(hù)裝置，是施耐德電氣最近推出的能完全滿足中低壓配網(wǎng)應(yīng)用需求的繼電保護(hù)系列產(chǎn)品，包括線路、電動機(jī)、變壓器、電壓保護(hù)，其采用模塊化設(shè)計解決方案, 在新建項目或改造項目，允許同時具備常規(guī)保護(hù)和弧光保護(hù)，同時可以接入溫度、濕度和局放信號助力主動運維;專用斷路器控制, 模擬單線圖, 按鍵, 可編程功能鍵和LED 燈, 可定制告警信息;支持最新所有的串口或網(wǎng)口通信協(xié)議，及最新的網(wǎng)絡(luò)安全功能;安全可抽出設(shè)計和在線備份系統(tǒng)使裝置更換時間小于10分鐘。

據(jù)統(tǒng)計，自2007年至今，施耐德電氣已聯(lián)合9000個系統(tǒng)集成商部署了480，000個EcoStruxure系統(tǒng)。在一流城市配電網(wǎng)及泛在電力物聯(lián)網(wǎng)不斷推進(jìn)的當(dāng)下，施耐德電氣將基于EcoStruxure架構(gòu)，從硬件、軟件及數(shù)據(jù)方面，融合更多互聯(lián)互通的產(chǎn)品，更專業(yè)的邊緣控制軟件，以及全生命周期數(shù)字化顧問服務(wù)，推進(jìn)幫助更多的電網(wǎng)、配電企業(yè)、數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)設(shè)施等實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的電力輸送，保障電能使用的安全、可靠及高效。