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)量也成為關系到配電安全運營的重要指標,獲得用能測的高度關注和迫切需求。
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)量成套設備,這預示著“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,以構建我們在該領域的領導力。”施耐德電氣數(shù)字能效業(yè)務、智能配電及電能管理總經(jīng)理徐棟先生表示。
創(chuàng)新——構建電能質(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)常看到對于“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。當數(shù)字化真正應用于生產(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測,并最終形成對具體業(yè)務的指引,才是數(shù)字化的真正價值所在。
當前,用能側對于電能質(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,用電負荷日趨復雜化所導致的諧波污染和電壓治理水平低是用能側最大的痛點所在。
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)務重新加以結構設計升級,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備,設備集“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,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)量成套設備(五種柜型)
亮點——“軟硬結合”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)量成套設備最大的亮點,也是該系列產(chǎn)品應用于專業(yè)場景中的核心抓手。其重大的突破在于,“軟硬結合”使電能質(zhì)量這樣一個非常專業(yè)和復雜的OT場景技術,巧妙地實現(xiàn)了“監(jiān)測-分析”和“診斷-實施”的有效結合,幫助用能側實現(xiàn)電能質(zhì)量治理能力的大幅提升。
“我們所有的設備內(nèi)部均預制物聯(lián)網(wǎng)架構,設備通訊層可直觀顯示設備運行狀態(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終端可及時捕捉設備運行狀態(tài),以及通過分析診斷結果,幫助其做出最準確的判斷和相應的電能質(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)設計團隊和熱仿真技術,從硬件設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。該診斷設備將首先被應用于業(yè)務現(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)量成套設備的關鍵詞,‘超高智慧’與‘原廠品質(zhì)’是該產(chǎn)品的兩大服務承諾。作為技術支撐,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,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。”施耐德電氣DP China Hub研發(fā)團隊負責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)量成套設備豐富的柜型選擇和靈活的結構設計優(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(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,從供應鏈的角度幫助客戶最大化實現(xiàn)價值。“當前客戶的差異化需求主要集中在現(xiàn)場應用的結構層,也就是針對不同的應用場景,會對柜體尺寸等結構方面產(chǎn)生不同的應用需求。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,變成上游供應鏈的原材料輸入給工廠,最終應對客戶的定制化需求。”
(圖上)劉楠,施耐德電氣DP China Hub研發(fā)團隊負責人
(圖中)李明金,施耐德電氣信息技術(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)的分析診斷結果和切實的優(yōu)化方案,并用技術+業(yè)務雙輪驅(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)高度關注。
當前,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備應用帶來穩(wěn)定運行難題,尤其在新型電力系統(tǒng)建設下,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用場景中有成功案例落地。
“新型電力系統(tǒng)建設下,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域數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家的引領創(chuàng)新能力。