推動無六氟化硫( SF6-free)技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用
SF6 的開關(guān)設(shè)備在中壓開關(guān)設(shè)備中占據(jù)關(guān)鍵地位。例如,目前歐盟 28 國估計(jì)有 1500 萬臺中壓開關(guān)設(shè)備在運(yùn)行,其中有 1000 萬臺使用 SF6。據(jù)弗勞恩霍夫能源經(jīng)濟(jì)和能源系統(tǒng)技術(shù)研究所估計(jì),這些設(shè)備共含有 8600 噸 SF6 氣體,如若全部被釋放到大氣中,將相當(dāng)于排放了 1.96 億噸二氧化碳。而隨著電網(wǎng)擴(kuò)容,將有更多中壓開關(guān)設(shè)備被安裝,弗勞恩霍夫研究所的預(yù)測模型顯示,保守情形下,從現(xiàn)在到 2050 年,歐洲電網(wǎng)擴(kuò)容將使開關(guān)設(shè)備總量增加 42%,這無疑進(jìn)一步加劇了氣候風(fēng)險(xiǎn)。
無六氟化硫(SF6-free)結(jié)合數(shù)字技術(shù),助力實(shí)現(xiàn)低碳高效電網(wǎng)
數(shù)字化設(shè)備(包括無六氟化硫(SF6-free)設(shè)備)是提高發(fā)電、配電和用電效率并實(shí)現(xiàn)低碳化的起點(diǎn)。數(shù)字化設(shè)備及其收集和傳輸?shù)男畔閷?shí)現(xiàn)一系列技術(shù)、運(yùn)營、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益打開了大門。
首先,互聯(lián)互通的數(shù)字化設(shè)備助力集成更多可再生能源。分布式可再生能源的大量引入,使電網(wǎng)變得越來越難以管理。其原因在于,許多配電網(wǎng)的物聯(lián)化程度較低或只實(shí)現(xiàn)了部分物聯(lián)化,特別是在中/低壓變電站的下游。對老式變電站中的中壓設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,需要采用復(fù)雜的、侵入性的方法,成本很高。因此,要想獲得準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的電壓測量結(jié)果,就需要部署新的解決方案和傳感器,從而最大程度降低全球電網(wǎng)的長期成本。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),可以部署一些新的數(shù)字化解決方案。例如:
新一代遠(yuǎn)程終端單元 (RTU) 允許用戶遠(yuǎn)程控制中/低壓變電站,并精確測量中壓和低壓電壓,以實(shí)現(xiàn)電壓水平優(yōu)化,并進(jìn)行減載和削峰管理。
新的智能傳感器可以很容易地安裝在全新和現(xiàn)有開關(guān)設(shè)備上,并且可以連接到云端。利用它們便可以進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)和壽命終止管理,這是降低全球電網(wǎng)長期成本的關(guān)鍵。
進(jìn)行電壓測量的另一種方法是利用虛擬傳感器。它們能夠根據(jù)其他更易測得的、成本也更低的測量數(shù)據(jù)來估計(jì)或模擬中壓電壓。
其次,互聯(lián)互通的數(shù)字化設(shè)備助力提高效率。借助提高能效的數(shù)字技術(shù),配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商現(xiàn)在可以改善其網(wǎng)絡(luò)。例如,更精確和高度互聯(lián)的傳感器、執(zhí)行器和高級配電管理系統(tǒng)等互聯(lián)技術(shù)可以釋放數(shù)據(jù)的力量,助力打造更加綠色的電力系統(tǒng)。
例如高級配電管理系統(tǒng) (ADMS),可以根據(jù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)測量數(shù)據(jù)、中/低壓變電站負(fù)荷曲線以及客戶消費(fèi)信息,確定常開點(diǎn)的最佳位置。當(dāng)系統(tǒng)操作人員計(jì)劃打開或關(guān)閉隔離開關(guān)時(shí),ADMS 會模擬該操作對供電可靠性、損耗和電壓管理的影響。算法根據(jù)負(fù)荷曲線、天氣預(yù)報(bào),來自感測器、智能電表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),以及開關(guān)操作次數(shù),計(jì)算每小時(shí)、每月、每季或每年的最佳配置。據(jù)了解,歐洲一家大型電力公司每季重新配置電網(wǎng)后,全年均可獲得約 4% 的穩(wěn)定收益。
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