電力,是效率最高的終端能源形式,也是人類生產(chǎn)生活必不可少的能源品類。在中國“雙碳”目標以及新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下,電力被賦予了更多綠色價值以及穩(wěn)定、高效的市場需求。在此背景下,電能質(zhì)量也成為關(guān)系到配電安全運營的重要指標,獲得用能測的高度關(guān)注和迫切需求。
日前,施耐德電氣重磅發(fā)布了新一代PowerLogic™ Smart PQE數(shù)字化電能質(zhì)量成套設(shè)備,這預(yù)示著“電能質(zhì)量管理”將作為施耐德電氣的核心能力,滿足客戶需求,并成為施耐德電氣未來新的增長引擎之一。
“無論是在研發(fā)、生產(chǎn)交付,抑或是前端應(yīng)用上,施耐德電氣都會專注將電能質(zhì)量作為核心能力來打造,以構(gòu)建我們在該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)力。”施耐德電氣數(shù)字能效業(yè)務(wù)、智能配電及電能管理總經(jīng)理徐棟先生表示。
創(chuàng)新——構(gòu)建電能質(zhì)量管理數(shù)字化閉環(huán)
在千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中,我們經(jīng)??吹綄τ?ldquo;數(shù)字化”邏輯的深層次解釋。一般而言,數(shù)字化不是簡單的數(shù)據(jù)收集和整理,也并非僅用于分析與建模,更不是浮于表面的可視化。當(dāng)數(shù)字化真正應(yīng)用于生產(chǎn)制造、運營管理中時,讓數(shù)據(jù)以智能化的形式在整個業(yè)務(wù)流程中得到循環(huán),探尋如何依托數(shù)據(jù)建立對隱藏問題的預(yù)測,并最終形成對具體業(yè)務(wù)的指引,才是數(shù)字化的真正價值所在。
當(dāng)前,用能側(cè)對于電能質(zhì)量管理的最大需求就在于保障功率因數(shù)、諧波治理,以及電壓治理。其中,用電負荷日趨復(fù)雜化所導(dǎo)致的諧波污染和電壓治理水平低是用能側(cè)最大的痛點所在。
這些痛點的根源在于問題出現(xiàn)的隨機性和不可預(yù)測性,在這種情況下,“數(shù)字+智能”就成為緩解上述痛點的有效手段。
針對用戶需求,施耐德電氣將原有的電能質(zhì)量管理模塊業(yè)務(wù)重新加以結(jié)構(gòu)設(shè)計升級,打造出新一代集成了數(shù)字化的、軟硬一體的電能治理成套設(shè)備,設(shè)備集“監(jiān)測、分析、治理”一體,將數(shù)字采集、邊緣計算和電能治理方案融合于柜體之中,真正賦予了柜體“會交流、會溝通、會思考”的能力,用數(shù)據(jù)分析與建模反哺實際業(yè)務(wù),真正實現(xiàn)了電能質(zhì)量管理中的數(shù)字化閉環(huán)。
PowerLogic™ Smart PQE 數(shù)字化電能質(zhì)量成套設(shè)備(五種柜型)
亮點——“軟硬結(jié)合”提升電能治理水平
可以說,相較于傳統(tǒng)電能質(zhì)量管理方案,“數(shù)字化和智能化”要素是PowerLogic™ Smart PQE 數(shù)字化電能質(zhì)量成套設(shè)備最大的亮點,也是該系列產(chǎn)品應(yīng)用于專業(yè)場景中的核心抓手。其重大的突破在于,“軟硬結(jié)合”使電能質(zhì)量這樣一個非常專業(yè)和復(fù)雜的OT場景技術(shù),巧妙地實現(xiàn)了“監(jiān)測-分析”和“診斷-實施”的有效結(jié)合,幫助用能側(cè)實現(xiàn)電能質(zhì)量治理能力的大幅提升。
“我們所有的設(shè)備內(nèi)部均預(yù)制物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),設(shè)備通訊層可直觀顯示設(shè)備運行狀態(tài);在核心治理層,施耐德電氣開發(fā)了針對不同電能質(zhì)量問題的合規(guī)性算法,將電能質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)場運營場景進行高度匹配,并預(yù)制到本地人機接口(HMI)。”徐棟先生指出,運維人員通過智能HMI終端可及時捕捉設(shè)備運行狀態(tài),以及通過分析診斷結(jié)果,幫助其做出最準確的判斷和相應(yīng)的電能質(zhì)量治理策略。
“而且,針對電能質(zhì)量模塊密度越來越高的趨勢,施耐德電氣也通過專業(yè)的工業(yè)設(shè)計團隊和熱仿真技術(shù),從硬件設(shè)計和軟件模擬等多重角度對柜體進行散熱優(yōu)化,保證了設(shè)備的高可靠性和穩(wěn)定性。”
同時,“先醫(yī)后藥”是施耐德電氣一貫執(zhí)行的數(shù)字化轉(zhuǎn)型理念。電能質(zhì)量問題高頻次出現(xiàn)于實際運營場景上,使得針對于用電問題的提前診斷顯得尤為重要。
在五種電能質(zhì)量設(shè)備方案中,施耐德電氣均配置有“Power Quality Box”電能質(zhì)量診斷箱。該診斷設(shè)備將首先被應(yīng)用于業(yè)務(wù)現(xiàn)場,利用高精度電能質(zhì)量監(jiān)測儀和電能質(zhì)量分析運行軟件,通過一段時間的數(shù)據(jù)收集,助力用戶進行電能質(zhì)量問題分析,以及給出最適應(yīng)性的治理方案建議。
“‘融慧、質(zhì)臻’是施耐德電氣用來定義PowerLogic™ Smart PQE電能質(zhì)量成套設(shè)備的關(guān)鍵詞,‘超高智慧’與‘原廠品質(zhì)’是該產(chǎn)品的兩大服務(wù)承諾。作為技術(shù)支撐,2023年1月1日,施耐德電氣正式成立Digital Power China HUB,專注于數(shù)字配電業(yè)務(wù),搭建了圍繞電能質(zhì)量產(chǎn)品的專業(yè)研發(fā)團隊,以支撐產(chǎn)品的持續(xù)升級與服務(wù)。”施耐德電氣DP China Hub研發(fā)團隊負責(zé)人劉楠在采訪中強調(diào)。
另外為更好地滿足客戶差異化需求,展現(xiàn)新一代PowerLogic™ Smart PQE數(shù)字化電能質(zhì)量成套設(shè)備豐富的柜型選擇和靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)勢,全新PQETO柔性生產(chǎn)線也于施耐德電氣廈門工廠啟用。據(jù)施耐德電氣信息技術(shù)(廈門)有限公司總經(jīng)理李明金介紹,柔性產(chǎn)線能夠完美體現(xiàn)施耐德電氣的生產(chǎn)韌性,從供應(yīng)鏈的角度幫助客戶最大化實現(xiàn)價值。“當(dāng)前客戶的差異化需求主要集中在現(xiàn)場應(yīng)用的結(jié)構(gòu)層,也就是針對不同的應(yīng)用場景,會對柜體尺寸等結(jié)構(gòu)方面產(chǎn)生不同的應(yīng)用需求。PQETO產(chǎn)線的工程師團隊在前期會和客戶進行方案溝通,從工廠端來講一旦實現(xiàn)了方案的確立,工廠生產(chǎn)側(cè)的工程部門會對這些數(shù)據(jù)進行消化和吸收,再轉(zhuǎn)化成圖紙,變成上游供應(yīng)鏈的原材料輸入給工廠,最終應(yīng)對客戶的定制化需求。”
(圖上)劉楠,施耐德電氣DP China Hub研發(fā)團隊負責(zé)人
(圖中)李明金,施耐德電氣信息技術(shù)(廈門)有限公司總經(jīng)理
(圖下)徐棟,施耐德電氣數(shù)字能效業(yè)務(wù)智能配電及電能管理總經(jīng)理
未來施耐德電氣也將以電子行業(yè)、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)制造等行業(yè)為重點,深入行業(yè)場景,通過“卓越的中國式合伙人”模式,打通研-產(chǎn)-銷三大階段,以賦能者、智造者、適能者的身份,結(jié)合本土需求不斷創(chuàng)新研發(fā),為用能測提供基于有效數(shù)據(jù)的分析診斷結(jié)果和切實的優(yōu)化方案,并用技術(shù)+業(yè)務(wù)雙輪驅(qū)動融合,在生產(chǎn)上實現(xiàn)更快的交付速度,推動客戶業(yè)務(wù)的可持續(xù)增長,助力其建立系統(tǒng)性的電能質(zhì)量管理方法,以達到最佳治理效果。
需求——新型電力系統(tǒng)的重要支撐
其實,不僅僅工業(yè)制造業(yè)、數(shù)據(jù)中心等重點行業(yè)需要電能質(zhì)量管理,在電力行業(yè),高質(zhì)量電能治理需求同樣隨著可再生能源的快速發(fā)展被全行業(yè)高度關(guān)注。
當(dāng)前,我國電網(wǎng)系統(tǒng)正面臨“兩高”問題,高比例可再生能源并網(wǎng)和高比例電力電子設(shè)備應(yīng)用帶來穩(wěn)定運行難題,尤其在新型電力系統(tǒng)建設(shè)下,未來配電網(wǎng)形態(tài)也將發(fā)生根本性的改變——有源化和協(xié)同化使配電網(wǎng)由原來的單向受電轉(zhuǎn)變成可以自我平衡的局域電網(wǎng),就像一個個自治自洽的“小蓄水池”,在這個蓄水池中,電能質(zhì)量的管理將直接關(guān)系到終端用戶的用能體驗和穩(wěn)定生產(chǎn)能力。
施耐德電氣同樣在智能配電網(wǎng)領(lǐng)域布局多年,其著力打造的針對分布式能源以及EcoStruxure™ 微網(wǎng)能源顧問(EMA)方案也已在全球多個應(yīng)用場景中有成功案例落地。
“新型電力系統(tǒng)建設(shè)下,配電產(chǎn)品的安全可靠、節(jié)能增效已經(jīng)成為用能測剛需,這也是推動電能質(zhì)量管理未來3-5年高速發(fā)展的重要引擎。”徐棟先生說,“未來施耐德電氣也將持續(xù)秉承四大客戶價值——電力資產(chǎn)健康管理、配電系統(tǒng)安全運行、電能質(zhì)量綜合管理和能效管理優(yōu)化提升,來推動更加優(yōu)秀的智能配網(wǎng)相關(guān)解決方案落地。”
同時徐棟也透露,2023年施耐德電氣將發(fā)布多個針對數(shù)字能效業(yè)務(wù)的軟件創(chuàng)新與升級,持續(xù)提高作為全球能源管理與自動化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家的引領(lǐng)創(chuàng)新能力。