北京2019年8月12日 /美通社/ -- 近期,《自然-地球科學》發(fā)表論文指出,接近20世紀末的全球氣溫變化速度和區(qū)域范圍遠超過去2000年其他時期的氣候波動,過去半個多世紀里年平均氣溫節(jié)節(jié)攀升,地球已經(jīng)到了2000年以來最熱時代。澳大利亞大堡礁因為海水升溫,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,整個地球都在備受“烤”驗。
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,高溫天氣對于電網(wǎng)負載和安全的沖擊就是一個直接影響到人們生活、工作的話題。一般來說,盛夏時節(jié),工廠商店,居民住宅往往需要通過空調(diào)或風扇進行降溫;而為了食物的保鮮防腐,家用或商用的制冷設(shè)備的使用頻率和負載也會多于平時;甚至有些區(qū)域受到商業(yè)和餐飲業(yè)營業(yè)時間延長的影響,夏季的照明用電也會上升。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計,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。對于電網(wǎng)運營者而言,高溫天氣會給電網(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)高溫下運行發(fā)生過載故障,高峰用電造成供電壓力等等。無論對居民還是企業(yè)來說,由于事故或停電造成的影響都難以估量。
面對夏季高溫大“烤”,能效管理與自動化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家施耐德電氣在電網(wǎng)領(lǐng)域的一些實踐與研究或許能夠為電網(wǎng)運營者帶來一些幫助:
善用能源,內(nèi)部自治,輔助主網(wǎng)
微電網(wǎng)作為主網(wǎng)的有力補充,是實現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式。微電網(wǎng)能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入,實現(xiàn)對負荷多種能源形式的高效能供給并在空間和時間維度上轉(zhuǎn)移負荷。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)害考驗時,微電網(wǎng)無疑是一種能夠保障持續(xù)供電,以及實現(xiàn)能源高效利用并輔佐主網(wǎng)運行的好手段。
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踐經(jīng)驗。在美國康涅狄格州,施耐德電氣為米爾福德市設(shè)計和建造了一個可多層級運行的微電網(wǎng),在主電網(wǎng)遭遇超級風暴襲擊斷電時,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)項目是施耐德電氣和杜克能源合作項目的一部分,雙方為蒙哥馬利縣的公共安全總部和懲教機構(gòu)部署了兩個先進的微電網(wǎng),以保障對公共安全總部和懲教機構(gòu)的持續(xù)電力供應(yīng)。這兩個先進的微電網(wǎng)系統(tǒng)每年可產(chǎn)生約330萬千瓦時太陽能,可以為400戶家庭供電。
預(yù)維在前,秒愈在后,數(shù)字技術(shù)護航電網(wǎng)
在微電網(wǎng)的補充下,電網(wǎng)的彈性和供電持續(xù)性會得到有效的改善和保障。但面對異常天氣或意外因素,尤其在遭受高溫等極端天氣襲擊時,電氣事故、停電等故障并不能完全避免,如何才能將事故風險和影響降至最低?施耐德電氣認為,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)正是實現(xiàn)預(yù)測性維護,以及完成快速恢復的關(guān)鍵。 具備“自愈”功能的電網(wǎng),可以準確、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,可通過對等通訊方式實現(xiàn)“故障區(qū)段自動定位”、“故障區(qū)段自動隔離”、“非故障區(qū)段自動恢復供電”,使配網(wǎng)故障實現(xiàn)全自動化快速處理,從而在30秒內(nèi)實現(xiàn)故障的快速切除以及恢復送電。
軟硬兼施,物聯(lián)智通,讓電網(wǎng)更堅強
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,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:
施耐德電氣認為,面對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),還是實現(xiàn)預(yù)防性維護與電網(wǎng)自愈等功能,其核心都在于如何利用先進的數(shù)字化技術(shù)推進電網(wǎng)智能化,從而在實現(xiàn)主網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)化,運營效率與資產(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)提升到一個嶄新的水平。
面對高溫“烤”驗,堅強智能電網(wǎng)的實現(xiàn)才是解決問題的根本所在。