施耐德电网安全保障“三驾马车” 向大停电说No-北极星输配电网

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1879年，发明电灯的爱迪生，不满足于照明，创立公司，带来了整个电网的诞生。后来，特斯拉将交流电带到芝加哥世博会上，闪耀的炫目灯光和电动的机械让现场观众惊呆了，而把这一切编织起来的就是电网。再后来，孤立的城市电网渐渐相连，变成了跨区、跨国的大型互联电网，延伸到世界各地。随着140年的世界电网发展，人们进入了“电力无处不在”的电气化新时代，电给我们送来了动力、温暖、光明和快乐。然而，这一切便捷的背后，也潜藏着意想不到的危险。每年都会出现多起电力安全事故，造成重大的生命财产损失。根据相关统计，2018年我国共发生火灾23.7万起，伤亡2000多人，直接财产损失30多亿元，其中电气火灾占到了总数的34.6%。由此可见，对于电气安全的重视程度必须提升到一个新的高度。

电能从生产到消费主要经历了发电、输电、配电、用电这几个环节。据统计，除了电厂和输电事故外，电网、楼宇配电和终端用户几个环节发生的电气事故占据了电气安全事故的绝大部分。而电网作为传输、分配的主要载体，其重要性不言而喻。

当地时间7月13日傍晚，美国纽约曼哈顿中城区和上西区出现大面积停电，大约4.2万名居民断电，还有多人被困电梯。当地部分地铁线路已暂停运营，交通灯也受到影响，导致十字路口出现交通堵塞。中心地带的时代广场、地铁站、电影院、百货公司均陷入一片漆黑。无独有偶，8月9日，英国英格兰、威尔士等地区遭遇停电，首都伦敦多个区域未能幸免。地铁停运、机场瘫痪、交通信号灯熄灭，一些医院甚至备用发电机熄火。这次停电造成的影响“史无前例”。面对潜在的危机和突如其来的事故，如何保障电网安全已经成为全世界电力运营者关注的话题。

2018年6月27日，国家能源局发布《关于印发电力安全生产行动计划(2018-2020年)的通知》把安全发展作为指导电力安全生产的方针战略。呼吁确保电网安全工作三大措施，包括：

· 夯实坚强电网的基础。相当一部分电网事故是由某些设备或元器件发生故障引起的，因此高可靠性、高品质的元器件是保障电网安全的基础。

· 推动电网数字化转型。以数字化技术应用驱动传统电网运营变革，利用大数据和物联技术帮助运维者管理思维和方法升级，保障供电的高质量、持续性、安全与可靠。

· 推进电网架构的优化。虽然分布式发电技术在改善环境，减少对化石能源的依赖等方面贡献巨大，但是大规模并网会引发一系列问题，影响电力系统的安全稳定运行。利用微电网能够有效地将分布式电源、电力负荷和能量储存装置融合成一体，有利于可再生能源的接入。

作为输配电领域的专家，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助力电网结构优化，资产性能提升，为电网的安全、高效运营提供保障。

EcoStruxure电网

电网安全保障三驾马车之一：高质量的数字化配电设备

首先，施耐德电气生产的高质量中低压配电设备是确保电网安全的坚实基础。而经过了数字化洗礼的硬件设备更是配置了对温度、局放、断路器机械及电气特性等监测的技术，可以保证全天候对设备进行监测。同时，考虑到现场的实际应用环境和未来升级改造难度等客观因素，施耐德电气的这些设备还采用了非接触式，无线无源技术。全局感知的实现使电网的核心资产开关设备、断路器、变压器等做到可监测、可控制、可感知、可连接，并且为进一步的数据分析、应用以及决策辅助奠定了数据基础。

以施耐德电气新近发布的一些产品为例，无论是在业内享有口碑的HVX断路器的数字化升级版本Smart HVX，还是融合了弧光保护，先进通讯功能的继电保护装置Easergy MiCOM P5，这些设备为保障电网安全构筑起了第一道防线。

电网安全保障三驾马车之二：先进的数字化配电运维技术

在高质量配电设备基础上，用户也需要对电气设备制定详细的检修维护与巡检规划，以及危机的应对。日常的精准维护有利于及时发现问题及隐患，做到对故障的预判与防范。而“自愈”功能的实现则可以把电网故障的损失降至最低。

基于互联互通的产品，施耐德电气先进的基于物联网、人工智能技术的数字化电网解决方案有助于电网的数字化转型，实现更高级别的监控与运维。例如，先进配网监控系统将为电网运维管理人员建立起“系统中的系统”，通过某个子系统的变化发现其对整体系统及其余子系统部分的影响。此监控系统不仅有利于分析数据，还可对系统内设备生命周期做出预测，提前预警，并可保证设备更换时不影响系统运行，从而简化维护过程。

同时，融合云计算、人工智能等前沿数字化技术，EcoStruxure Power Advisor电力顾问可实现对关键电力设备和配电系统运行状况的专业诊断，通过数据收集、系统结构数字化模拟、专家级分析、报告生成并提出建议、解决问题、成果追溯，形成闭环且动态的实施过程，充分利用对电力设备及配电系统运行状况的监测分析，以更高级别的数据准确性，以及更专业和覆盖全生命周期的数字化服务，提高主动运维能力，提升运维效率。

此外，面对灾害和突发事件造成的电网故障，“环网自愈”是一种可以准确、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的解决方案。在施耐德电气为某用户规划的区域供电方案中，为客户的供电环路配电站配置了分布式智能终端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。

电网安全保障“三驾马车”之三：推动分布式能源落地，以微网护航主网

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。在电网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。

今天，一个更加数字化、分散化、高效的电气时代正在来临，电网安全不容忽视，让我们善用这“三驾马车”，为电网护航！

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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