■本刊記者 劉星 王藝蒙
當(dāng)前,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)能源的依賴(lài)程度日益加深,全球能源需求仍處于不斷增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),到2030年全球?qū)﹄娏Φ男枨髮?huì)增加一倍。據(jù)中國(guó)科學(xué)院財(cái)經(jīng)戰(zhàn)略研究院預(yù)測(cè),到2018年,一次能源電力需求將達(dá)到1.4萬(wàn)億kW·h,2020年有望達(dá)到1.6萬(wàn)億kW·h。我國(guó)正處于工業(yè)建設(shè)的中后期,今后社會(huì)用電量仍將持續(xù)增長(zhǎng)。
我國(guó)是能源大國(guó),也是消費(fèi)大國(guó),為了應(yīng)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不斷增長(zhǎng)的能源需求,解決能源資源與用電需求地理分布上的不均衡問(wèn)題,滿(mǎn)足低碳社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式對(duì)電力系統(tǒng)的要求,加速發(fā)展智能電網(wǎng)迫在眉睫。作為智能電網(wǎng)建設(shè)的先行者,施耐德電氣于2008年就成立了全球研發(fā)部門(mén),專(zhuān)注于智能電網(wǎng)的分析和研究工作,積極投身于智能電網(wǎng)的建設(shè)大潮中。
“智能電網(wǎng)的出現(xiàn)帶來(lái)了一些新的變化,如對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能發(fā)電不在發(fā)電側(cè),而是處在緊貼負(fù)荷中心的地帶,這意味著電網(wǎng)能源不再是單方向流動(dòng),而形成了一個(gè)雙方向或者是多方向的流動(dòng),這種變化給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶去了極大的挑戰(zhàn)?!笔┠偷码姎饽茉词聵I(yè)部智能電網(wǎng)解決方案戰(zhàn)略經(jīng)理李忠有表示,“再如電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能,它們都是在用戶(hù)的負(fù)荷側(cè),施耐德電氣要考慮的是怎樣去應(yīng)對(duì)由此出現(xiàn)的雙向能源的流動(dòng),如何進(jìn)行整個(gè)信息流的匯總。”
施耐德電氣敏銳地捕捉到了這一變化,憑借多年在電氣領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)累積,時(shí)刻關(guān)注可再生能源、智能配電、智能住宅、高效企業(yè)和需求側(cè)響應(yīng)與用電管理五大關(guān)鍵領(lǐng)域,積極為電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供高效的一站式服務(wù)。為了優(yōu)化新形勢(shì)下的電力供需平衡,施耐德電氣提出了電網(wǎng)整體智能化的構(gòu)想,尤其在中壓設(shè)備領(lǐng)域提出了智能化的獨(dú)特創(chuàng)想和突破之舉,為以后中壓的智能化發(fā)展引領(lǐng)了新的方向。
“首先,要改變思維方式。以前要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的智能化功能,就在開(kāi)關(guān)附件加一個(gè)傳感器,讓它能測(cè)量溫度就行了,不考慮技術(shù)路線(xiàn)到底能給電網(wǎng)帶去怎樣的價(jià)值。”李忠有介紹說(shuō),“但從電網(wǎng)整體智能化的角度出發(fā),施耐德電氣會(huì)處在整個(gè)電網(wǎng)廣域的環(huán)境中考慮問(wèn)題,而不僅僅只是解決問(wèn)題,希望做到整個(gè)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展,從社會(huì)層、現(xiàn)實(shí)控制、業(yè)務(wù)運(yùn)行、再到企業(yè),有望得到一個(gè)整體的可持續(xù)的價(jià)值提升?!?/p>
智能化時(shí)代的來(lái)臨,怎樣挖掘數(shù)據(jù),怎樣整合數(shù)據(jù),這是施耐德電氣需要進(jìn)一步考慮的。在智能開(kāi)關(guān)里面,施耐德電氣把中壓數(shù)據(jù)的挖掘和整合都考慮了進(jìn)去,希望從大量的數(shù)據(jù)中找到反映本質(zhì)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。如智能開(kāi)關(guān),對(duì)比開(kāi)關(guān)的溫度等相關(guān)數(shù)據(jù),客戶(hù)更看重的是開(kāi)關(guān)能否正常運(yùn)行,施耐德電氣要做的就是在眾多繁雜的數(shù)據(jù)里找到最關(guān)鍵的幾個(gè)信息點(diǎn),這就是以后施耐德電氣中壓智能開(kāi)關(guān)最需要體現(xiàn)的地方。
同時(shí),施耐德電氣還重新定義了模塊化的概念。施耐德電氣的HVX系列中壓真空斷路器和PIX系列中壓柜的模塊化設(shè)計(jì),使得它們能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的特定化需求,也滿(mǎn)足了客戶(hù)對(duì)設(shè)備安全可靠、小型化、免維護(hù)的需求。值得一提的是,施耐德電氣向客戶(hù)提供了一個(gè)固定式的設(shè)計(jì),即直接嵌入到開(kāi)關(guān)柜里的電纜測(cè)試模塊,使得客戶(hù)可以在不打開(kāi)面板的情況下,進(jìn)行電纜測(cè)試,這也使得以前非常危險(xiǎn)的測(cè)試工作變得非常簡(jiǎn)單,這是功能模塊帶給客戶(hù)的另一有利的價(jià)值。
據(jù)了解,相較于大多數(shù)固體絕緣的分裝設(shè)計(jì),施耐德電氣可向客戶(hù)提供固體和屏蔽兩種絕緣方式的開(kāi)關(guān)柜,這無(wú)疑是一個(gè)比較大的突破。此外,開(kāi)關(guān)柜主體表面設(shè)計(jì)的直接接地的屏蔽層,使得設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中即使被觸碰也不會(huì)發(fā)生任何故障,這在國(guó)際上仍屬十分領(lǐng)先的技術(shù)。其中,開(kāi)關(guān)柜各個(gè)部件的連接系統(tǒng)也得到了進(jìn)一步的優(yōu)化,使得連接變得非常靈活,滿(mǎn)足了客戶(hù)的各種現(xiàn)場(chǎng)需要。
“除了讓開(kāi)關(guān)柜本身具備模塊化所帶來(lái)的可靠性外,施耐德電氣還融入了非常智能化的元素。以前為了實(shí)現(xiàn)智能化,就是增加設(shè)備,如監(jiān)控電能質(zhì)量,就需要加一個(gè)裝置。而現(xiàn)在的智能化開(kāi)關(guān)已不僅僅是開(kāi)關(guān)了,類(lèi)似于一個(gè)手機(jī)的平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)的所有功能都可以通過(guò)APP軟件的應(yīng)用去更迭運(yùn)行。”李忠有指出,“現(xiàn)在及以后要做的,就是把開(kāi)關(guān)的硬件和軟件功能分開(kāi),硬件是平臺(tái),軟件是功能,這樣施耐德電氣的智能開(kāi)關(guān)中所有新增功能都能通過(guò)軟件去更迭完成,30年不需要改變。”
李忠有進(jìn)一步表示,“但這需要一個(gè)前提,即在智能開(kāi)關(guān)的硬件平臺(tái)里,基礎(chǔ)的傳感器必須具備十分強(qiáng)大的功能,以備將來(lái)的所有擴(kuò)展功能都能在軟件的操作上去實(shí)現(xiàn)。這樣一來(lái),事情就變得相對(duì)簡(jiǎn)單多了,在一起的兩個(gè)開(kāi)關(guān)柜能實(shí)現(xiàn)相互的通訊功能,在一個(gè)電網(wǎng)里能夠相互判斷運(yùn)行狀況?!?/p>
對(duì)于設(shè)備的智能化,施耐德電氣有著自己堅(jiān)守的原則和先進(jìn)的技術(shù)支撐。首先,設(shè)備安裝了智能化的元器件,不會(huì)影響開(kāi)關(guān)的可靠性和壽命。施耐德電氣在設(shè)計(jì)中壓開(kāi)關(guān)時(shí)可做到中壓一、二期設(shè)備的壽命周期互為融合,以保障設(shè)備的整體壽命和可靠性。
在設(shè)備新增功能模塊后,產(chǎn)品的體積并不會(huì)變得更加龐大。在小型化方面,施耐德電氣依然會(huì)沿著中壓模塊化設(shè)計(jì)的理念,采用全分布式架構(gòu),再用施耐德電氣最新的61850的數(shù)字化變電站的總線(xiàn)形式把它完全的嵌進(jìn)產(chǎn)品中去,以控制產(chǎn)品體積。
當(dāng)前的智能化還處于比較被動(dòng)的地位,在柜子里面要測(cè)電流、測(cè)電壓,需要加一個(gè)裝置來(lái)做保護(hù),所以柜子上裝了很多小設(shè)備。將來(lái),一個(gè)非常大的變化就是取一個(gè)數(shù)據(jù),使得這個(gè)數(shù)據(jù)能供整個(gè)變電站或者整個(gè)柜子使用。所以總的來(lái)說(shuō),施耐德電氣可以做二次信息的一體化、融合化的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)信息的高度集成,這也符合現(xiàn)在國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的信息采集需求。
同時(shí),施耐德電氣創(chuàng)新的提出了一個(gè)新的架構(gòu)方式,把以前傳統(tǒng)的三層架構(gòu)變成了兩層。以前三層結(jié)構(gòu)在功能上是沒(méi)問(wèn)題的,但對(duì)工業(yè)化的過(guò)程有一定的影響。現(xiàn)在,施耐德電氣把整個(gè)的過(guò)程變成兩層,這樣就成為了一個(gè)戰(zhàn)略控制單元。這使得大腦的判斷的和動(dòng)作完全分開(kāi),傳感器的壽命也就變長(zhǎng)了,這個(gè)結(jié)構(gòu)也使得客戶(hù)在操作上及工業(yè)化生產(chǎn)上變得無(wú)比簡(jiǎn)單起來(lái)。
在控制上實(shí)現(xiàn)“一鍵式順序控制”。對(duì)控制中心來(lái)說(shuō),只需要知道開(kāi)關(guān)是否在運(yùn)行,是否需要檢修,不需要知道開(kāi)關(guān)有沒(méi)有分合,這是施耐德電氣在智能化方面總的理解。施耐德電氣希望智能開(kāi)關(guān)能夠體現(xiàn)最大的價(jià)值,除了能幫助現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)更可靠的運(yùn)行外,還能使開(kāi)關(guān)涵蓋的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)合并、挖掘,提供給社會(huì)更多的附加值。
李忠有最后強(qiáng)調(diào),“歷經(jīng)27年的發(fā)展,施耐德電氣能源事業(yè)部以卓越的技術(shù)貼近中國(guó)客戶(hù)的需求,憑借眾多的核心部件、關(guān)鍵元件、成套產(chǎn)品在內(nèi)的完整中壓解決方案,覆蓋高、中、低端的中壓產(chǎn)品,可根據(jù)客戶(hù)實(shí)際需求提供非常靈活、安全、有效、完整、最優(yōu)的智能電網(wǎng)解決方案。”