風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等新能源具有很大的間歇性、隨機性，這類(lèi)電源的并網(wǎng)，會(huì )帶來(lái)電壓、頻率穩定問(wèn)題，增加電網(wǎng)運行風(fēng)險和降低電力系統整體運行效率，這為電網(wǎng)運行帶來(lái)新的挑戰。
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智能電網(wǎng)在中國并不是新鮮事物，但全球最大電網(wǎng)設備供應商ABB集團認為，中國的智能電網(wǎng)市場(chǎng)才剛剛開(kāi)啟。
這一邏輯主要來(lái)自中國經(jīng)濟“新常態(tài)”和《巴黎協(xié)定》的落地實(shí)施。在強調高效、綠色環(huán)保，以及能源產(chǎn)業(yè)結構調整與轉型的背景下，智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)或將在中國迎來(lái)前所未有的機遇。
“市場(chǎng)形勢變化后，數字化成為了增長(cháng)的催化劑?！?1月2日，ABB集團電網(wǎng)業(yè)務(wù)總裁方秦在“2016ABB電力世界”活動(dòng)上稱(chēng)，該公司將在中國著(zhù)力發(fā)掘包括數字化變電站在內的智能電網(wǎng)市場(chǎng)。
總部位于瑞士蘇黎世的ABB集團是全球最大的電網(wǎng)設備供應商。全球領(lǐng)先的市場(chǎng)研究機構Technavio在今年初發(fā)布的智能電網(wǎng)輸配電設備市場(chǎng)研究報告中，將ABB列為“全球五大智能電網(wǎng)輸配電設備供應商”之首，其余四家分別為合并了阿爾斯通電網(wǎng)后的美國通用電氣、普睿司曼、施耐德電氣和西門(mén)子。
方秦告訴界面新聞?dòng)浾?，全球電網(wǎng)設備市場(chǎng)規模大約在1100億美元，ABB的市場(chǎng)份額約11%，超過(guò)了西門(mén)子和通用電氣，位列第一。目前全球電網(wǎng)設備市場(chǎng)年增速為30%，未來(lái)將有2/3在智能電網(wǎng)。
ABB集團高級副總裁、ABB(中國)有限公司董事長(cháng)兼總裁顧純元，對界面新聞?dòng)浾叻Q(chēng)，電網(wǎng)運行的最基本要求在于安全可靠，而最大問(wèn)題恰恰是不可控性?！耙堰@種不可控變成可控，唯一的可行性技術(shù)就是利用數字化來(lái)進(jìn)行調控?！?/div>
電力供給側和需求側變革催生出日益增長(cháng)的新能源需求，卻為電網(wǎng)運行帶來(lái)新的挑戰。
“中國的可再生能源比重正在不斷提升，但風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等新能源有很大的間歇性、隨機性?！眹译娋W(wǎng)公司總經(jīng)濟師趙慶波告訴界面新聞?dòng)浾?，這類(lèi)電源的并網(wǎng)，會(huì )帶來(lái)電壓、頻率穩定問(wèn)題，造成暫態(tài)穩定性降低、線(xiàn)路傳輸功率越限、短路容量增加，增加電網(wǎng)運行風(fēng)險。此外，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等利用小時(shí)數低，降低了電力系統整體運行效率。
在趙慶波看來(lái)，變電站的智能化、數字化是大勢所趨。盡管?chē)译娋W(wǎng)早在2009年就開(kāi)始大規模推廣智能化應用，但得益于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和整體宏觀(guān)局勢的變化，智能電網(wǎng)系統的經(jīng)濟性和應用前景在最近一兩年才真正凸顯。
信達證券能源互聯(lián)網(wǎng)首席研究員曹寅對界面新聞?dòng)浾叻Q(chēng)，數字化變電站和智能變電站并不是一回事，后者是實(shí)現前者的基礎。
“先要實(shí)現變壓器、斷路器等電網(wǎng)設備的傳感功能，例如實(shí)時(shí)監測電壓、電流、頻率等參數，形成基于信息網(wǎng)絡(luò )的智能化感知平臺，之后再基于云和物聯(lián)網(wǎng)系統等架構設施，實(shí)現通信層和網(wǎng)絡(luò )層集成管理的數字化變電站，”曹寅說(shuō)，目前國內僅處于第一個(gè)層次，感知功能還沒(méi)有完全信息化。
ABB企業(yè)軟件部電力業(yè)務(wù)中國區負責人司繼鋼對界面新聞?dòng)浾叻Q(chēng)，目前國內做得更多的是，監測一些核心設備的運行參數并提取到后臺，然后設置一個(gè)報警值，超過(guò)該數值，系統就報警。一方面，該數值的設定，以及故障點(diǎn)的具體位置排查，是由人工，即專(zhuān)家來(lái)完成的，這種根據不同人經(jīng)驗所得出的判定結論難以保證延續性和可靠性。另一方面，這種做法只是簡(jiǎn)單報警，并未發(fā)掘大數據并計算結果。
ABB所提供的解決方案則是提取數據后，通過(guò)分析系統和算法模型，計算出一個(gè)合理的報警值，并直接發(fā)現故障點(diǎn)的位置，進(jìn)而提出檢修辦法?！罢麄€(gè)過(guò)程都由系統自動(dòng)完成，更加智能、精準、穩定?！彼纠^鋼說(shuō)，這一技術(shù)并非ABB獨有，西門(mén)子、通用電氣等企業(yè)也能做到，只是在不同的垂直領(lǐng)域各有優(yōu)勢。
ABB提供的數字化變電站解決方案，是基于電力系統自動(dòng)化領(lǐng)域全球通用標準IEC61850。該方案包括裝有全光纖電流互感器的創(chuàng )新型高壓隔離式斷路器、智能中壓開(kāi)關(guān)柜及變壓器智能電子組件、變電站自動(dòng)化系統、資產(chǎn)健康中心解決方案等，其中一些技術(shù)已應用于國家電網(wǎng)在陜西富平等地的智能變電站中。
司繼鋼說(shuō)，這套方案在歐美國家已推出了20多年，但直到2012年才開(kāi)始進(jìn)入中國。此前由于中國處于產(chǎn)能建設階段，追求電力供應規模，但現在電力需求增速已經(jīng)下滑，效率便成為了企業(yè)必須考慮的事情。軟件系統則成為優(yōu)化管理流程、提升效率的最佳途徑。
“挖掘設備運行數據并作出決策支持和建議，這個(gè)概念一點(diǎn)都不新鮮。真正的競爭力或技術(shù)壁壘在于，設備運行監測所倚賴(lài)的算法模型的精準度，或稱(chēng)之為成熟度?！彼纠^鋼說(shuō)，ABB是做變壓器出身的，這么多年積累起來(lái)的生產(chǎn)數據、制造數據、運行數據、維修數據等，是能夠實(shí)現“去人為化”的最大基礎。
曹寅也認為，中國的最大弱勢并不在于技術(shù)的落后，而在于數據不夠多?！皣獠簧倨髽I(yè)在變電站設備方面擁有巨大的數據庫和豐富的運行經(jīng)驗。中國企業(yè)還需要時(shí)間去積累?！?/div>
不過(guò)，多位接受界面新聞?dòng)浾卟稍L(fǎng)的電力行業(yè)分析人士均表示，中國的數字化變電站市場(chǎng)潛力非?？捎^(guān)。
一方面，中國過(guò)去經(jīng)歷了經(jīng)濟高速發(fā)展模式，不同于歐美的老化設備，中國的電力設備增量很大、較新，幾乎不存在事故安全問(wèn)題，而國家電網(wǎng)公司在投資電網(wǎng)設備時(shí)也很少考慮經(jīng)濟性，更多考慮的是電網(wǎng)系統的完備性和規模。因此，智能運維并未得到重視，如今經(jīng)濟和政策環(huán)境都發(fā)生了變化，情況已經(jīng)不同。另一方面，中國是變壓器密度最高的國家，一次設備的利用率卻很低。因此，發(fā)展數字化變電站既能夠提高經(jīng)濟性，也能盡量避免未來(lái)的冗余投資。
申萬(wàn)宏源電力設備研究員韓啟明對界面新聞?dòng)浾哒f(shuō)，雖然相對于傳統變電站，數字化變電站的前期建設成本會(huì )更高，但考慮到全生命周期，尤其是加入政策引導等外部性因素，綜合成本的差距或許可以拉近。
