“新基建”来临，电网公司如何抓住数字化转型机遇？
2020-05-26 16:05:33
摘要：当前，随着中国进入“后疫情时代”，方兴未艾的“新基建”浪潮已开始激发众多产业的新动能。
当前，随着中国进入“后疫情时代”，方兴未艾的“新基建”浪潮已开始激发众多产业的新动能。可以看到，“新基建”的“新”主要着眼于新技术、高效率，以及对未来社会经济创新模式的支撑作用，这一浪潮势必将为电力能源、交通、通信等传统基础设施带来前所未有的创新升级机遇。
纵观“新基建”的几大热点领域，5G通信、新能源汽车充电桩、大数据中心及城市/城际轨道交通系统均需要以可靠稳定、灵活高效的电力基础设施和能源网络作为支撑，这一需求无疑为电网行业提出了新的需求。
首先，在各行各业寻求高质量发展的背景下，电网的发展必须更好地为城市化进程和能源结构转型提供支撑，例如为新能源汽车充电桩、居民煤改电、轨道交通等新增电力需求提供稳定保障，同时提升对可再生能源的消纳能力。其次，对于电网投资建设的效益也有了更高的要求，不能单纯依靠电网扩容的单一途径满足新需求，更需要通过提升电网系统运行的灵活性和智能化水平，实现综合效益的最优化。
以上需求，既是现代化电网满足“新基建”要求而亟待解决的重要课题，同时也为电网公司的创新转型提供了前所未有的机遇。在这一背景下，电网的数字化升级已成为实现更可靠、更灵活、更高效需求的关键途径。
数字化升级成为“痛点”
事实上，数字化升级这一创新方向，已经成为了电网公司当今在转型升级上的有力共识。目前，国家电网公司已提出建设“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的目标，并要求在2020-2025年间实现“电网智能化数字化水平显著提升，能源互联网功能形态作用彰显”的目标；南方电网公司也在如火如荼地建设“数字南网”，加快部署数字化建设和转型工作。
而要提高电网数字化、智能化水平，第一步要实现对电网中大数据的实时监测、收集与应用，这将成为这一行业稳步发展的重要依据。而应对电力需求的快速增长、互联设备数量的激增以及可再生和分布式能源比重增加，需要电力企业对现有运营模式进行调整。
与此同时，越来越多的外部环境因素也为电网的设计、建设和运维带来挑战。例如，电力市场的供需变化，要求电网管理者必须具备准确预测发电量及负荷发电量的能力；高度网络化的技术趋势变化也对电网快速响应能力提出了更高要求。
在革新的需求面前，作为全球能源管理和自动化领域数字化转型专家，施耐德电气推出了基于物联网的EcoStruxure电网架构，通过在互联互通的产品、边缘控制，以及应用、分析与服务这三个层面采用先进数字化技术，实现IT与OT融合，助力电网企业解决数字化和智能化升级中的“痛点”，更加精准、有力地抓住“新基建”的机遇，解决随之而来的挑战。
互联互通的产品层：数据融贯，全局感知
在创新的数字化电网中，对遍布各个节点的电网大数据具备采集、整合和分析能力，是实现电网智能化运行和管理的必需前提。
在这方面，EcoStruxure电网架构中包含的SmartHVX中压断路器，SmartPIX中压开关柜，EasergyMiCOMP5中压继电保护装置、具有抽屉式低压室的SmartRMU智能环网柜、SmartTrihal智能干式变压器、GMAirSeT中压一次充气柜等一系列数字化元器件和产品，均支持采用数字监测技术对设备进行全面的数据采集和状态感知，如开关柜内温度、湿度、电弧、局放等，实现对配网状态7X24小时不间断监测和精准数据采集。
而利用工业以太网进行低成本、低功耗、低延时且稳定的数据传输，则让信息得以更快速地融合贯通，从而为下一步数据分析、挖掘和利用大数据价值奠定坚实基础。
边缘控制层：精益运维，决胜千里
在边缘控制层，EcoStruxure电网架构提供上至配电网的中高压变电站，下到电表，覆盖电网的各个级别的边缘控制软件，包括高级配电运营系统、变电站自动化运营系统、主动运维专家、顺序控制专家、移动运维专家和微电网运营系统等。
借助上述软件，电网客户可对配网状态进行实时监测和控制，为配网管理设计智能化解决方案，从而更快发现和定位配网故障，提高供电质量和连续性，更好应对数字经济时代电力需求快速增加、互联互通设备数量激增以及可再生和分布式能源比重增加的挑战。
应用、分析与服务层：创新服务促模式变革
在应用、分析与服务层，EcoStruxure电网架构可提供包括微电网管理顾问（MicrogridAdvisor）、线损顾问（SCANAdvisor）、预测性运维顾问(AssetAdvisor)、地理信息顾问(ArcFM)等一系列专家级应用，让电网客户共享更多配电数据，并激发数据隐藏价值，在提升配网可靠绿色性能的同时，助力电网客户进一步挖掘客户需求，提供创新服务，最终增加收益。
比如，微电网管理顾问可为电力企业、售电公司进行分布式能源的优化整合、负荷塑形参与需求侧电力市场交易（支持openADR协议），改善能源结构，优化成本，实现更高等级的资产管理、电网运营和电网灵活性。
深耕行业，项目落地海内外
依托先进的EcoStruxure电网架构，施耐德电气已经开始在电网数字化升级的实践中引领风潮。2019年5月，为满足国家电网连岛区域综合能源服务示范岛项目建设需要，施耐德电气携手合作伙伴提供并实施了以智能环网柜-SmartPremset为核心的智能化户外环网箱解决方案，助力国网连云港供电公司打造“五高一尖端”的全电气化能源服务示范岛项目。该项目将建成具有广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可靠、开放共享的高端配电网，这既是一次对传统电网的创新，更是对全面提升电网数字化智能化水平的一次创新实践。
其中，施耐德电气提供的SmartPremset环网柜和EasergyT300都是EcoStruxure电网架构中互联互通产品层的明星产品。SmartPremset环网柜具备屏蔽式固体绝缘特性，可抵御滨海高湿度，高盐雾环境对带电回路造成快速腐蚀老化及间隙放电的风险，而其灵活配置和紧凑模块化结构则可减少对示范区占地使用面积。
而EasergyT300是新一代配网自动化智能终端，秉承“模块化、灵活性、面向应用”的设计理念，具备故障定位、隔离和恢复（FLISR）等功能，其宽范围电流和电压检测，高精度的功率测量和电能质量测量，广泛的兼容性，及可承受恶劣的物理和电气环境等特性，可充分满足连岛项目本地与远程维护，分布式能源并网等需求，从而进一步提升能源和资产管理水平。而且，此次项目中，施耐德电气在一二次融合的基础上，还集成了设备非电气状态量的在线监测（三次系统），创新实现了一二三次设备的融合。
而在全球范围内，EcoStruxure电网架构也赢得了多个国家的不同电网公司的肯定。2018年，施耐德电气帮助美国康涅狄格州米尔福德市设计和建造先进微电网：通过为米尔福德市设计和建造可多层级运行的先进微电网，以便在电网断电时，为米尔福德市关键建筑提供弹性供电，减少市内建筑电力消耗，并允许米尔福德市通过虚拟电网计量抵免计划，减少其他设施的电力成本。
施耐德电气还参与完成了法国首个全面智能电网示范项目GreenLys：通过提供基于云端的StruxureWare?需求端运营平台及创新型Wiser?系统，激励企业和家庭等需求端积极响应参与，使用户能够审查负荷削减请求和能源定价数据。最终，使企业和家庭用户能够轻松地灵活利用能源，从而削减成本和改善电网稳定性。
以上遍布国内外的电网数字化创新实践，为打造满足“新基建”要求的智能化电网提供了最佳示范。在“新基建”浪潮面前，中国的电网公司将迎来更大的数字化、智能化发展机遇和挑战，作为全球能源管理和自动化领域数字化转型专家，施耐德电气将积极参与其中，助力中国的电网公司更快、更好地抓住机遇、应对挑战。
关于施耐德电气
在施耐德电气，我们相信，获取能源并利用数字技术是人们的基本权力，我们赋能所有人对能源和资源的最大化利用，并确保每一个人，在任何时间，任何地点都能尽享LifeIsOn。
我们提供能源与自动化数字解决方案，以实现高效和可持续。我们将世界领先的能源技术、自动化技术、软件及服务融合于整体解决方案之中，服务于家居、楼宇、数据中心、基础设施和工业市场。
我们致力于打造有意义、包容和赋能的企业价值观，并承诺让这个开放的，全球化的，创新的生态圈释放无限可能。（中国能源网）
