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地球创2000年最热 电网如何通过夏日高温大“烤”?

北极星输配电网  来源:北极星电力网    2019/8/13 15:17:29  我要投稿  

北极星输配电网讯:近期,《自然-地球科学》发表论文指出,接近20世纪末的全球气温变化速度和区域范围远超过去2000年其他时期的气候波动,过去半个多世纪里年平均气温节节攀升,地球已经到了2000年以来最热是时代。澳大利亚大堡礁因为海水升温,海底有超过35%的珊瑚礁枯萎死去;瑞典、冰岛、芬兰等在刚刚过去的夏天里,经历了十数场森林大火;日本高温天气致使一天内8人中暑死亡。从去年的北半球到今年的南半球,整个地球都在备受“烤”验。

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(图片来自 7月24日《太阳报》科学报告)

毫无疑问,气温上升正在给地球带来更多的困扰与伤害。其中,高温天气对于电网负载和安全的冲击就是一个直接影响到人们生活、工作的话题。一般来说,盛夏时节,工厂商店,居民住宅往往需要通过空调或风扇进行降温;而为了食物的保鲜防腐,家用或商用的制冷设备的使用频率和负载也会多于平时;甚至有些区域受到商业和餐饮业营业时间延长的影响,夏季的照明用电也会上升。据相关部门统计,2018年,中国的空调用电量为全球第一,而自今年暑伏以来,持续高温更是让全国的用电量再创历史新高。对于电网运营者而言,高温天气会给电网的安全与可靠性带来巨大挑战,比如电气元器件及设备在持续高温下运行发生过载故障,高峰用电造成供电压力等等。无论对居民还是企业来说,由于事故或停电造成的影响都难以估量。

面对夏季高温大“烤”,能效管理与自动化领域的数字化转型专家施耐德电气在电网领域的一些实践与研究或许能够为电网运营者带来一些帮助:

善用能源,内部自治,辅助主网

微电网作为主网的有力补充,是实现主动式配电网的一种有效方式。微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高效能供给并在空间和时间维度上转移负荷。微电网具备微型、清洁、自治、友好的特征。在面临高温等极端天气和灾害考验时,微电网无疑是一种能够保障持续供电,以及实现能源高效利用并辅佐主网运行的好手段。

在微电网应用上,施耐德电气已经在全球积累了丰富的实践经验。在美国康涅狄格州,施耐德电气为米尔福德市设计和建造了一个可多层级运行的微电网,在主电网遭遇超级风暴袭击断电时,可利用微电网系统为市内的公共建筑提供弹性供电。而在蒙哥马利县部署的微电网项目是施耐德电气和杜克能源合作项目的一部分,双方为蒙哥马利县的公共安全总部和惩教机构部署了两个先进的微电网,以保障对公共安全总部和惩教机构的持续电力供应。这两个先进的微电网系统每年可产生约330万千瓦时太阳能,可以为400户家庭供电。

预维在前,秒愈在后,数字技术护航电网

在微电网的补充下,电网的弹性和供电持续性会得到有效的改善和保障。但面对异常天气或意外因素,尤其在遭受高温等极端天气袭击时,电气事故、停电等故障并不能完全避免,如何才能将事故风险和影响降至最低?施耐德电气认为,从长期建设的角度,电网建设需要向技术要效率,向数据要安全,而数字化技术正是实现预测性维护,以及完成快速恢复的关键。 具备“自愈”功能的电网,可以准确、迅速地隔离故障元件和区域,并在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态。比如,在施耐德电气为某用户规划的方案中,施耐德电气为客户的配电环网站配置了T300装置,可通过对等通讯方式实现“故障区段自动定位”、“故障区段自动隔离”、“非故障区段自动恢复供电”,使配网故障实现全自动化快速处理,从而在30秒内实现故障的快速切除以及恢复送电。

软硬兼施,物联智通,让电网更坚强

目前,施耐德电气正在利用基于物联网的EcoStruxure架构与平台,结合覆盖互联互通产品,边缘控制,分析、应用与服务层的软硬件产品为用户提供完整的智能电网解决方案:

ž 利用高质量的具有数字化属性的硬件产品搭建坚实的互联互通产品层(比如最近发布的包括Smart HVX在内的一系列智能中低压断路器产品)。物联则数生,数生才能通智,为智能电网打下坚实基础;

ž 在边缘控制层能够实现数据收集、监控等功能,助力运营者实现更加高效的电网基础设施管理和控制的软硬件产品;

ž 在分析、应用与服务层的各种专家顾问型应用(比如EcoStruxure预测性运维顾问,资产效能解决方案等)。

施耐德电气认为,面对高温等异常气候和意外的冲击,在电网保障的过程中,无论是借力微电网,还是实现预防性维护与电网自愈等功能,其核心都在于如何利用先进的数字化技术推进电网智能化,从而在实现主网架构优化,运营效率与资产性能提升的基础上,将电网的安全、可靠、效率、互联互通与可持续提升到一个崭新的水平。

面对高温“烤”验,坚强智能电网的实现才是解决问题的根本所在!

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