【中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng) 企業(yè)動(dòng)態(tài)】 《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中指出：“升級(jí)改造配電網(wǎng)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。全面提升電力系統(tǒng)的智能化水平，提高電網(wǎng)接納和優(yōu)化配置多種能源的能力;積極發(fā)展分布式發(fā)電，鼓勵(lì)能源就近高效利用;實(shí)施電能替代，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。”當(dāng)前，電力行業(yè)呈現(xiàn)分散化、數(shù)字化與低碳化特征，更加電氣化的時(shí)代正在到來(lái)。電能的需求與能源需求與過(guò)去相比增長(zhǎng)了2倍，83%的新增電能將來(lái)自可再生能源。人類(lèi)面臨著嚴(yán)峻的能效平衡挑戰(zhàn)，電力供應(yīng)需求日趨迫切，而數(shù)字化正在成為解決問(wèn)題關(guān)鍵所在。因此，電網(wǎng)與配電技術(shù)的數(shù)字化創(chuàng)新正在成為電力行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

2018EPChina上，北極星電力網(wǎng)也有幸與施耐德電氣能源事業(yè)部戰(zhàn)略與市場(chǎng)副總裁張宗明先生一起探討行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)數(shù)字化應(yīng)用等熱點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了解讀。

以創(chuàng)新賦能配網(wǎng)數(shù)字化

隨著社會(huì)對(duì)電力需求持續(xù)增加，用電側(cè)的需求也愈漸復(fù)雜。對(duì)電能可靠性、質(zhì)量的要求越來(lái)越高，這也對(duì)配電網(wǎng)建設(shè)提出了更高要求。過(guò)去，我國(guó)在建設(shè)主網(wǎng)的過(guò)程中邀請(qǐng)世界各地的專(zhuān)家來(lái)共同探討電網(wǎng)建設(shè)，成就了如今中國(guó)世界級(jí)成熟輸電網(wǎng)的建設(shè)。而與發(fā)電和輸電的主網(wǎng)相比，配網(wǎng)當(dāng)中的一些概念都是國(guó)內(nèi)獨(dú)有的，例如小區(qū)的概念，這些特有情況會(huì)影響到配電網(wǎng)架構(gòu)，因此施耐德電氣能源事業(yè)部戰(zhàn)略與市場(chǎng)副總裁張宗明先生認(rèn)為配網(wǎng)當(dāng)中的問(wèn)題更多是管理問(wèn)題，其建設(shè)還留存有很大的提升空間。

目前，國(guó)家電網(wǎng)提出了“建設(shè)世界一流城市配電網(wǎng)”的戰(zhàn)略與規(guī)劃。而根據(jù)如今電力發(fā)展的要求，建設(shè)一流城市配電網(wǎng)，首先需要解決兩個(gè)問(wèn)題。一是需保證供電穩(wěn)定性與可靠率，如供電可靠率達(dá)到99.999%或者一年平均的停電時(shí)長(zhǎng)很少，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“零停電”、“零閃動(dòng)”。二是需保證供電高效性。過(guò)去20年里，我國(guó)對(duì)一流的定義聚焦于可靠率，這便導(dǎo)致所建設(shè)的配網(wǎng)架構(gòu)可能存在高度冗余。但是，實(shí)現(xiàn)一流配電網(wǎng)建設(shè)，不但要再提升配網(wǎng)的既有可靠性，更要在高效性上實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升，如提高資產(chǎn)利用率。

如何打造高可靠性、高效配網(wǎng)?施耐德電氣能源事業(yè)部戰(zhàn)略與市場(chǎng)副總裁張宗明先生表示：“首先，需要重設(shè)配網(wǎng)架構(gòu)，這需要綜合考慮成本、可靠性等等多種因素。如果采用開(kāi)環(huán)架構(gòu)雖然獲得低廉的成本的優(yōu)勢(shì)，但可靠度可能還需要提升;而采用閉環(huán)架構(gòu)配電網(wǎng)，可靠性雖得以提高，但也需付出相應(yīng)更高的成本?！?/p>

其次，需要提升運(yùn)營(yíng)效率，張宗明表示，即借助“大智物移云”解決過(guò)去配電網(wǎng)的歷史遺留問(wèn)題。他指出，過(guò)去在電力企業(yè)，如需完成合分閘、倒閘的工作時(shí)經(jīng)三人彼此協(xié)同15-16道程序才能實(shí)現(xiàn)，避免有人誤操作，整體大概需要20到30分鐘。而如今隨著配電系統(tǒng)智能化和數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，可利用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)高效性，同時(shí)還能夠保證人員安全。

針對(duì)實(shí)現(xiàn)建成一流城市配電網(wǎng)對(duì)于配電系統(tǒng)數(shù)字化能力以及對(duì)于配電設(shè)備和產(chǎn)品的數(shù)字化需求，施耐德電氣升級(jí)了基于物聯(lián)網(wǎng)的EcoStruxure?電網(wǎng)架構(gòu)，通過(guò)其中覆蓋的互聯(lián)互通的產(chǎn)品，將這些軟、硬件產(chǎn)品部署于配電網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)以“物聯(lián)”而通“智”。升級(jí)后在新能源使用和消納以及對(duì)于需求側(cè)的響應(yīng)方面都做了充分的考慮，推進(jìn)電網(wǎng)數(shù)字化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)的資產(chǎn)管理，并提升電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)效率與靈活性。

電網(wǎng)的數(shù)字化迎來(lái)蓬勃之勢(shì)，更加電氣化的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。施耐德電氣能源事業(yè)部戰(zhàn)略與市場(chǎng)副總裁張宗明先生表示：“施耐德電氣也在積極進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，大部分企業(yè)在做數(shù)字化產(chǎn)品，但只有很少數(shù)企業(yè)在做真正意義上的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。那轉(zhuǎn)型跟產(chǎn)品的差別是什么?數(shù)字化轉(zhuǎn)型核心目標(biāo)圍繞幾點(diǎn)：第一是在商務(wù)模式與創(chuàng)新的互聯(lián)互通。第二，將數(shù)字化納入全盤(pán)的戰(zhàn)略考量。第三點(diǎn)是最大程度的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化功能技術(shù)及數(shù)據(jù)的全利用。”

施耐德電氣對(duì)自己的定位是未來(lái)所有的電力企業(yè)，面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型、能源轉(zhuǎn)型時(shí)，可以助力客戶(hù)流程再造、提高效率，助力企業(yè)在商務(wù)模式戰(zhàn)略和創(chuàng)新上提供更高的高度跟價(jià)值。面對(duì)一流城市配電網(wǎng)對(duì)于可靠性、靈活性、數(shù)字化的更高需求，施耐德電氣一直在全盤(pán)考量實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)(IT)+運(yùn)營(yíng)技術(shù)(OT)的融合。EcoStruxure電網(wǎng)(EcoStruxureGrid)通過(guò)設(shè)備的互聯(lián)互通，以實(shí)現(xiàn)更智能的運(yùn)營(yíng)，推動(dòng)由互聯(lián)互通的產(chǎn)品，到邊緣控制，以及應(yīng)用、分析與服務(wù)三個(gè)層面的創(chuàng)新，幫助配電領(lǐng)域創(chuàng)造更高效運(yùn)營(yíng)，優(yōu)化資產(chǎn)管理，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

緊抓能源轉(zhuǎn)型發(fā)力分布式配電網(wǎng)

當(dāng)前，世界能源格局深刻調(diào)整，新一輪能源革命蓬勃興起，應(yīng)對(duì)全球氣候變化刻不容緩。10月6日聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)在韓國(guó)仁川批準(zhǔn)了《IPCC全球升溫1.5℃特別報(bào)告》，強(qiáng)調(diào)了將全球變暖限制在比工業(yè)革命前高1.5℃而不是2℃。這一要求也將推動(dòng)非常規(guī)油氣、低碳能源、可再生能源、安全先進(jìn)核能等一大批新興能源技術(shù)更為深入地改變傳統(tǒng)能源格局。張宗明將這種趨勢(shì)總結(jié)為3D+E趨勢(shì)，即更加電氣化(Electric)的時(shí)代，分散化(Decentralized)和低碳化(Decarbonized)機(jī)遇，以及采用更為數(shù)字化(Digitized)的運(yùn)維管理方式來(lái)提升效率。

分布式發(fā)電的接入改變了配電網(wǎng)原先單一、輻射狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃、電能質(zhì)量、繼電保護(hù)和可靠性等都產(chǎn)生了很大的影響。再此大背景下，保證可持續(xù)發(fā)展的唯一途徑就是構(gòu)建一個(gè)全新的能源生態(tài)系統(tǒng)。而微電網(wǎng)成功的解決了分布式等可再生能源大規(guī)模接入電網(wǎng)所帶來(lái)問(wèn)題。

微電網(wǎng)在推動(dòng)可再生能源發(fā)展、助力國(guó)家能源轉(zhuǎn)型和電力體制改革方面，擔(dān)當(dāng)了十分重要的角色。施耐德電氣作為微電網(wǎng)領(lǐng)域的先行者，致力于數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，使分布式能源圍繞共同目標(biāo)進(jìn)行協(xié)作，并幫助運(yùn)營(yíng)方制定可優(yōu)化互聯(lián)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)和管理的分析戰(zhàn)略，緩解雙向電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)局限，從而實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)效益最大化。即通過(guò)高效分布式能源集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)靈活控制，只有把握住前瞻的趨勢(shì)才能成為行業(yè)的領(lǐng)頭羊。在需求側(cè)，未來(lái)的用戶(hù)不僅是能源的使用者，同時(shí)也是能源的生產(chǎn)者。這需要互聯(lián)互通的消費(fèi)者生態(tài)系統(tǒng)，并通過(guò)強(qiáng)大的區(qū)域控制和軟件能力管理高峰用電需求、實(shí)現(xiàn)可再生能源可變性及戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備管理。

微電網(wǎng)通過(guò)對(duì)安全和可靠的運(yùn)營(yíng)、分布式能源控制以及優(yōu)化能源控制等方面的技術(shù)完善，從而達(dá)到通過(guò)高效分布式能源集成以及靈活的控制，以符合經(jīng)濟(jì)、低碳、安全等全球能源轉(zhuǎn)型的期望。作為全球能效管理與自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)者，施耐德電氣在分布式能源及微電網(wǎng)領(lǐng)域擁有豐富的洞察與實(shí)踐并通過(guò)持續(xù)研發(fā)投入，推動(dòng)分布式能源及微電網(wǎng)在本地市場(chǎng)的技術(shù)發(fā)展與模式創(chuàng)新。

美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)NavigantResearch日前發(fā)布的報(bào)告顯示，截至今年第二季度，全球已跟蹤微電網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到2134個(gè)，累計(jì)產(chǎn)能達(dá)到24.98GW，包括正在開(kāi)發(fā)中，擬議的微電網(wǎng)容量和239個(gè)新項(xiàng)目，累計(jì)增加產(chǎn)能959.7GW。預(yù)計(jì)到2027年全球微電網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到309億美元。但是想要推動(dòng)微電網(wǎng)的快速大規(guī)模的實(shí)現(xiàn)，還需要使用新的工具和精確的方法來(lái)確定微電網(wǎng)的參數(shù)，進(jìn)行具體設(shè)計(jì)計(jì)算，并針對(duì)高效實(shí)施展開(kāi)研究。EcoStruxure電網(wǎng)的第三層架構(gòu)中的微電網(wǎng)管理顧問(wèn)，正是對(duì)這一趨勢(shì)的解決之道。其將為電力企業(yè)、售電公司進(jìn)行分布式能源的優(yōu)化整合、負(fù)荷塑形參與需求側(cè)電力市場(chǎng)交易(支持openADR協(xié)議)，改善能源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化成本，實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)的資產(chǎn)管理、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)和電網(wǎng)靈活性，是新一代售電公司配網(wǎng)運(yùn)行的有效平臺(tái)。施耐德電氣致力以定制化先進(jìn)微電網(wǎng)解決方案，助力能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，并以更加清晰的專(zhuān)業(yè)化實(shí)施路線(xiàn)圖，助于數(shù)字化和信息化浪潮下的能源行業(yè)變革的穩(wěn)步前行。

施耐德電氣在微電網(wǎng)領(lǐng)域擁有很多實(shí)踐，以美國(guó)康涅狄格州米爾福德市設(shè)計(jì)和建造先進(jìn)微電網(wǎng)為例。依托EcoStruxure電網(wǎng)(即EcoStruxureGrid)架構(gòu)，旨在通過(guò)互聯(lián)互通的產(chǎn)品、邊緣控制，在應(yīng)用、分析與服務(wù)系統(tǒng)通過(guò)如微電網(wǎng)管理顧問(wèn)等應(yīng)用，不但可以幫助系統(tǒng)更好地提高分布式能源的接入，更可以借助分析以及專(zhuān)家技術(shù)的數(shù)字化服務(wù)為配網(wǎng)提供電網(wǎng)運(yùn)行輔助/增值服務(wù)?？煽啃?、靈活性、安全性和自愈性正是升級(jí)后EcoStruxure電網(wǎng)(EcoStruxureGrid)架構(gòu)的主要特點(diǎn)。微電網(wǎng)容量小、穩(wěn)定性好、靈活性強(qiáng)、適應(yīng)電網(wǎng)性強(qiáng)、能提高故障時(shí)電壓及頻率的穩(wěn)定性。同時(shí)微電網(wǎng)擁有自我管理和自我控制的特征，既可并網(wǎng)又可獨(dú)立運(yùn)行，與電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)雙向能量靈活交換。微電網(wǎng)自身的諸多天然優(yōu)勢(shì)、創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，以及政策利好等一系列因素正在為其發(fā)展創(chuàng)造機(jī)遇，相信在不久的將來(lái)必會(huì)迎來(lái)新的爆發(fā)點(diǎn)。