北京2019年8月12日 /美通社/ -- 近期,《自然-地球科學(xué)》發(fā)表論文指出,接近20世紀(jì)末的全球氣溫變化速度和區(qū)域范圍遠(yuǎn)超過去2000年其他時(shí)期的氣候波動(dòng),過去半個(gè)多世紀(jì)里年平均氣溫節(jié)節(jié)攀升,地球已經(jīng)到了2000年以來最熱時(shí)代。澳大利亞大堡礁因?yàn)楹K郎?,海底有超過35%的珊瑚礁枯萎死去;瑞典、冰島、芬蘭等在剛剛過去的夏天里,經(jīng)歷了數(shù)十場森林大火;日本高溫天氣致使一天內(nèi)8人中暑死亡。從去年的北半球到今年的南半球,整個(gè)地球都在備受“烤”驗(yàn)。
毫無疑問,氣溫上升正在給地球帶來更多的困擾與傷害。其中,高溫天氣對(duì)于電網(wǎng)負(fù)載和安全的沖擊就是一個(gè)直接影響到人們生活、工作的話題。一般來說,盛夏時(shí)節(jié),工廠商店,居民住宅往往需要通過空調(diào)或風(fēng)扇進(jìn)行降溫;而為了食物的保鮮防腐,家用或商用的制冷設(shè)備的使用頻率和負(fù)載也會(huì)多于平時(shí);甚至有些區(qū)域受到商業(yè)和餐飲業(yè)營業(yè)時(shí)間延長的影響,夏季的照明用電也會(huì)上升。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì),2018年,中國的空調(diào)用電量為全球第一,而自今年暑伏以來,持續(xù)高溫更是讓全國的用電量再創(chuàng)歷史新高。對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)營者而言,高溫天氣會(huì)給電網(wǎng)的安全與可靠性帶來巨大挑戰(zhàn),比如電氣元器件及設(shè)備在持續(xù)高溫下運(yùn)行發(fā)生過載故障,高峰用電造成供電壓力等等。無論對(duì)居民還是企業(yè)來說,由于事故或停電造成的影響都難以估量。
面對(duì)夏季高溫大“烤”,能效管理與自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家施耐德電氣在電網(wǎng)領(lǐng)域的一些實(shí)踐與研究或許能夠?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)營者帶來一些幫助:
善用能源,內(nèi)部自治,輔助主網(wǎng)
微電網(wǎng)作為主網(wǎng)的有力補(bǔ)充,是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式配電網(wǎng)的一種有效方式。微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入,實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷多種能源形式的高效能供給并在空間和時(shí)間維度上轉(zhuǎn)移負(fù)荷。微電網(wǎng)具備微型、清潔、自治、友好的特征。在面臨高溫等極端天氣和災(zāi)害考驗(yàn)時(shí),微電網(wǎng)無疑是一種能夠保障持續(xù)供電,以及實(shí)現(xiàn)能源高效利用并輔佐主網(wǎng)運(yùn)行的好手段。
在微電網(wǎng)應(yīng)用上,施耐德電氣已經(jīng)在全球積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在美國康涅狄格州,施耐德電氣為米爾福德市設(shè)計(jì)和建造了一個(gè)可多層級(jí)運(yùn)行的微電網(wǎng),在主電網(wǎng)遭遇超級(jí)風(fēng)暴襲擊斷電時(shí),可利用微電網(wǎng)系統(tǒng)為市內(nèi)的公共建筑提供彈性供電。而在蒙哥馬利縣部署的微電網(wǎng)項(xiàng)目是施耐德電氣和杜克能源合作項(xiàng)目的一部分,雙方為蒙哥馬利縣的公共安全總部和懲教機(jī)構(gòu)部署了兩個(gè)先進(jìn)的微電網(wǎng),以保障對(duì)公共安全總部和懲教機(jī)構(gòu)的持續(xù)電力供應(yīng)。這兩個(gè)先進(jìn)的微電網(wǎng)系統(tǒng)每年可產(chǎn)生約330萬千瓦時(shí)太陽能,可以為400戶家庭供電。
預(yù)維在前,秒愈在后,數(shù)字技術(shù)護(hù)航電網(wǎng)
在微電網(wǎng)的補(bǔ)充下,電網(wǎng)的彈性和供電持續(xù)性會(huì)得到有效的改善和保障。但面對(duì)異常天氣或意外因素,尤其在遭受高溫等極端天氣襲擊時(shí),電氣事故、停電等故障并不能完全避免,如何才能將事故風(fēng)險(xiǎn)和影響降至最低?施耐德電氣認(rèn)為,從長期建設(shè)的角度,電網(wǎng)建設(shè)需要向技術(shù)要效率,向數(shù)據(jù)要安全,而數(shù)字化技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù),以及完成快速恢復(fù)的關(guān)鍵。 具備“自愈”功能的電網(wǎng),可以準(zhǔn)確、迅速地隔離故障元件和區(qū)域,并在較少人為干預(yù)的情況下使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常狀態(tài)。比如,在施耐德電氣為某用戶規(guī)劃的方案中,施耐德電氣為客戶的配電環(huán)網(wǎng)站配置了T300裝置,可通過對(duì)等通訊方式實(shí)現(xiàn)“故障區(qū)段自動(dòng)定位”、“故障區(qū)段自動(dòng)隔離”、“非故障區(qū)段自動(dòng)恢復(fù)供電”,使配網(wǎng)故障實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化快速處理,從而在30秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障的快速切除以及恢復(fù)送電。
軟硬兼施,物聯(lián)智通,讓電網(wǎng)更堅(jiān)強(qiáng)
目前,施耐德電氣正在利用基于物聯(lián)網(wǎng)的 EcoStruxure 架構(gòu)與平臺(tái),結(jié)合覆蓋互聯(lián)互通產(chǎn)品,邊緣控制,分析、應(yīng)用與服務(wù)層的軟硬件產(chǎn)品為用戶提供完整的智能電網(wǎng)解決方案:
施耐德電氣認(rèn)為,面對(duì)高溫等異常氣候和意外的沖擊,在電網(wǎng)保障的過程中,無論是借力微電網(wǎng),還是實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)與電網(wǎng)自愈等功能,其核心都在于如何利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)推進(jìn)電網(wǎng)智能化,從而在實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)化,運(yùn)營效率與資產(chǎn)性能提升的基礎(chǔ)上,將電網(wǎng)的安全、可靠、效率、互聯(lián)互通與可持續(xù)提升到一個(gè)嶄新的水平。
面對(duì)高溫“烤”驗(yàn),堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)才是解決問題的根本所在。