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2020年5月28日,位于湖州长兴雉城镇的10千伏雉城储能电站内,国网湖州供电公司检修人员顺利完成#1、#2站用变低压切换及带负荷试验工作,标志着全国首座铅碳式电网侧储能电站倒送电成功。 据悉,10千伏雉城储能电站项目为浙江省内4大储能站之一,项目建成后将成为全省首座电网侧储能电站,也是全国首座铅碳式电网侧储能电站。该电站规划储能功率为12兆瓦,最终储能电量为24兆瓦时。在用电低谷时“插在”电网上充电,在用电高峰时释能填补电力缺口,以“削峰填谷”,实现“供用电平衡”。 “储能系统在功率输出和能量储存方面具备优良特性,运行方式灵活可控,对于提升电网安全稳定水平、探索‘重要窗口’下的多元融合高弹性电网具有示范意义。”该项目相关负责人介绍。 10千伏雉城储能电站项目的顺利推进是国网湖州供电公司创新实施多元融合高弹性电网“463”工程的一个缩影。今年以来,在深刻理解“多元融合高弹性电网”、“四梁八柱”的基础上,国网湖州供电公司率先开展能源互联网形态下的多元融合高弹性电网“463”工程,强化源网荷储“4”元融合互动,开展分布式潮流控制、动态增容、储能、可调电源、可中断负荷、高弹性电网安全评估和协同优化调度“6”项建设与应用,力争提升电网供电能力和尖峰可调负荷共计“30”万千瓦。该工程全面建成后将从多个维度缓解湖州北部供区“卡脖子”的问题。 作为多元融合高弹性电网“463”工程的样板项目之一,10千伏雉城储能电站配置技术相对成熟、更加安全可靠的铅炭蓄电池,通过电池管理系统(BMS)和储能变流器(PCS)接入大电网。该电站采用全户内集中布置模式,安装于钢结构建筑内,确保蓄电池运行环境良好。本次“倒送电”是发电厂、储能电站等厂站建设的重要步骤,为厂站辅助设备提供临时电源,储能电站必须在完成倒送电的基础上,开展蓄电池和相关设备的测试、调试工作,最终实现并网投运。 为确保雉城储能电站顺利投运,国网湖州供电公司提前介入站区规划、现场施工、设备调试等各环节,定期组织调控、运检等专业开展现场技术监督,确保安全、技术、进度全方位可控在控。下阶段,该公司将开展储能电站蓄电池及相关设备测试工作,同时进一步完善管理流程和技术规范,努力打造储能电站的“浙江样板”,助推多元融合高弹性电网建设深入推进,促进源网荷储柔性互动,实现安全效率双提升。  ...
天津市发布《2020年可再生能源电力消纳实施方案》意见。《方案》指出,建立健全可再生能源电力消纳保障机制,不断扩大本地和外调可再生能源电力消纳量,提高可再生能源电力消纳比重。2020年,天津市行政区域内可再生能源电力消纳量占全社会用电量的比重达到14.5%,非水电可再生能源电力消纳量占全社会用电量的比重达到14.0%。 原文如下: 关于征求《天津市2020年可再生能源电力消纳实施方案》意见的公告 根据《国家发展改革委 国家能源局关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》(发改能源〔2019〕807号)要求,为做好我市可再生能源电力消纳责任权重落实工作,我们组织起草了《天津市2020年可再生能源电力消纳实施方案》,现面向社会征求意见,征求意见时间为:2020年5月28日-6月5日,请各有关单位、各类市场主体及社会各界多提宝贵意见。 联系人:张东晓 刘建鹏;联系电话:022-23142194 23306915,电子邮箱:该邮件地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。 document.getElementById('cloaka3af07295caf7f41c91a88e8c9517d19').innerHTML = ''; var prefix = 'ma' + 'il' + 'to'; var path = 'hr' + 'ef' + '='; var addya3af07295caf7f41c91a88e8c9517d19 = 'sfzggwnyc' + '@'; addya3af07295caf7f41c91a88e8c9517d19 = addya3af07295caf7f41c91a88e8c9517d19 + 'tj' + '.' + 'gov' + '.' + 'cn'; var addy_texta3af07295caf7f41c91a88e8c9517d19 = 'sfzggwnyc' + '@' + 'tj' + '.' + 'gov' + '.' + 'cn';document.getElementById('cloaka3af07295caf7f41c91a88e8c9517d19').innerHTML += ''+addy_texta3af07295caf7f41c91a88e8c9517d19+''; 。如有意见或建议,在反馈的同时,请留下您的联系方式,以便我们及时与您取得联系。 附件:《天津市2020年可再生能源电力消纳实施方案》 天津市2020年可再生能源电力消纳实施方案 为深入贯彻落实能源生产和消费革命战略,加快构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,促进可再生能源开发利用,按照《国家发展改革委 国家能源局关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》(发改能源〔2019〕807号)、《国家发展改革委 国家能源局关于印发各省级行政区域2020年可再生能源电力消纳责任权重的通知》(发改能源〔2020〕767号)等文件要求,结合我市实际,制定本方案。 一、总体要求 (一)指导思想 全面贯彻党的十九大精神,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,加快推动能源生产和消费革命,通过强制性手段和与之配套的市场化交易措施建立对可再生能源电力利用水平的约束性机制,有效提升可再生能源电力生产和消费的积极性,为可再生能源电力的健康可持续性发展提供制度性保障。 (二)基本原则 1. 区域统筹,分解责任。根据国家下达我市的可再生能源电力消纳责任权重统筹测算各承担消纳责任的市场主体应完成的消纳量。各承担消纳责任的市场主体通过一种或多种方式完成各自消纳量。 2. 强化消纳,跟踪统计。各承担消纳责任的市场主体自行制定可再生能源电力消纳计划,并在所属经营区电网企业统一组织下完成各自消纳量。按月统计各承担消纳责任的市场主体消纳量完成情况,及时发现解决存在的问题,确保按期完成消纳任务。 3. 保障落实,鼓励先进。对各承担消纳责任的市场主体规定最低可再生能源电力消纳责任权重,包括总量最低消纳责任权重和非水电最低消纳责任权重。鼓励具备条件的市场主体自行确定更高的消纳责任权重,超额完成最低消纳责任权重的消纳量折算的能源消费量不计入能耗考核。 (三)工作目标 建立健全可再生能源电力消纳保障机制,不断扩大本地和外调可再生能源电力消纳量,提高可再生能源电力消纳比重。2020年,本市行政区域内可再生能源电力消纳量占全社会用电量的比重达到14.5%,非水电可再生能源电力消纳量占全社会用电量的比重达到14.0%。 二、消纳责任权重及消纳量分配 (一)可再生能源电力消纳责任权重 可再生能源电力消纳责任权重是指按省级行政区域对电力消费规定应达到的可再生能源电量比重,包括可再生能源电力总量消纳责任权重(简称“总量消纳责任权重”)和非水电可再生能源电力消纳责任权重(简称“非水电消纳责任权重”)。满足总量消纳责任权重的可再生能源电力包括全部可再生能源发电种类;满足非水电消纳责任权重的可再生能源电力包括除水电以外的其他可再生能源发电种类。 本市行政区域内的售电企业和电力用户协同承担消纳责任,各自完成本方案确定的可再生能源电力总量最低消纳量和非水电可再生能源电力最低消纳量。 (二)承担消纳责任的市场主体及消纳量分配 1. 国网天津市电力公司。承担与其年售电量相对应的消纳量,具体如下: (1)可再生能源电力总量最低消纳量=年售电量*总量最低消纳责任权重; (2)非水电可再生能源电力最低消纳量=年售电量*非水电最低消纳责任权重。 2. 各类售电公司。包括独立售电公司、拥有配电网运营权的售电公司、增量配电项目公司等。承担与其年市场化交易电量相对应的消纳量,具体如下: (1)可再生能源电力总量最低消纳量=年市场化交易电量*总量最低消纳责任权重; (2)非水电可再生能源电力最低消纳量=年市场化交易电量*非水电最低消纳责任权重。 各类售电公司在北京电力交易中心、天津市电力交易中心有限公司(以下简称“市电力交易中心”)参与交易时,自行纳入承担消纳责任的市场主体清单,交易信息均需向市电力交易中心备案 。 3. 通过电力市场购电的电力用户(不包括通过售电公司代理购电的电力用户)。承担与其年市场化交易电量相对应的消纳量,具体如下: (1)可再生能源电力总量最低消纳量=年市场化交易电量*总量最低消纳责任权重; (2)非水电可再生能源电力最低消纳量=年市场化交易电量*非水电最低消纳责任权重。 通过电力市场购电的电力用户在市电力交易中心参与交易时,自行纳入承担消纳责任的市场主体清单。 4. 拥有自备电厂的企业。除按上述第3条要求完成与其年市场化交易电量相对应的消纳量外,还应额外承担与其年自发自用电量相对应的消纳量,具体如下: (1)可再生能源电力总量最低消纳量=(年市场化交易电量+年自发自用电量)*总量最低消纳责任权重; (2)非水电可再生能源电力最低消纳量=(年市场化交易电量+年自发自用电量)*非水电最低消纳责任权重。 (三)消纳责任履行方式 各承担消纳责任的市场主体主要通过以下方式完成各自的可再生能源电力消纳量。其中,市场化交易应在北京电力交易中心或市电力交易中心完成。 1. 自发自用可再生能源电量。利用自有建设用地、厂房屋顶等建设可再生能源发电项目,通过自发自用方式完成可再生能源电力消纳量。 市场主体自发自用的可再生能源电量,由所属经营区电网企业负责计量发电量,并全额计入自发自用市场主体的可再生能源电力消纳量。 2. 市场购买可再生能源电量。从区域内或区域外电网企业和发电企业(含个人投资者和各类分布式发电项目单位)购买可再生能源电量,通过电量交易方式完成可再生能源电力消纳量。 通过电力市场进行交易的可再生能源电量,按交易结算电量计入购电市场主体的可再生能源电力消纳量。 3. 购买超额消纳量。向超额完成年度消纳量的市场主体购买其超额完成的可再生能源电力消纳量(简称“超额消纳量”),通过消纳量交易方式完成可再生能源电力消纳量。 承担消纳责任的市场主体售出的可再生能源电量和已转让的消纳量不再计入自身的消纳量。 4. 购买绿证。自愿认购可再生能源绿色电力证书(简称“绿证”),通过绿证交易方式完成可再生能源电力消纳量。 绿证对应的可再生能源电量等量记为消纳量。 三、消纳任务实施 (一)制定年度消纳实施计划 各承担消纳责任的市场主体制定2020年可再生能源电力消纳计划,提出完成消纳任务的需求及初步安排,报送所属经营区电网企业。电网企业汇总各主体消纳计划,制定经营区消纳详细实施步骤,并组织经营区内承担消纳责任的市场主体完成可再生能源电力消纳。电网企业应为消纳实施创造有利条件,消纳量优先用于保证经营区内承担消纳责任的市场主体完成消纳任务。各承担消纳责任的市场主体均须在所属经营区电网企业统一组织下完成各自消纳量。 (二)消纳量核算记录 市电力交易中心负责组织开展本市行政区域内的可再生能源电量交易(包括各承担消纳责任的市场主体之间的消纳量转让)。市电力交易中心定期发布交易信息,并对交易结果进行公示,为承担消纳责任的市场主体设立消纳量账户,并根据各市场主体实际消纳、交易以及绿证认购等情况对其账户信息进行维护,实时跟踪其消纳量完成情况。 (三)消纳信息跟踪统计 电网企业按月梳理本经营区及各承担消纳责任的市场主体可再生能源电力消纳量完成情况,形成月度可再生能源电力消纳分析报告。每月10日前将上月可再生能源电力消纳分析报告报送市发展改革委、市工业和信息化局和华北能源监管局。未按计划完成消纳任务或消纳工作推进缓慢的市场主体要说明原因,并提出整改措施。 (四)年度消纳情况评估考核 电网企业于2021年1月底前向市发展改革委、市工业和信息化局和华北能源监管局报送2020年本经营区及各承担消纳责任的市场主体可再生能源电力消纳量完成情况的监测统计信息和评估分析报告。市发展改革委联合市工业和信息化局对本市行政区域内承担消纳责任的市场主体消纳量完成情况进行考核,形成可再生能源电力消纳量考核报告并向社会公布。对未履行消纳责任的市场主体进行通报并要求限期整改,未按期完成整改的市场主体依法依规予以处理,将其列入不良信用记录,予以联合惩戒。 四、考核要求 (一)农业用电和专用计量的供暖电量免于考核 各承担消纳责任的市场主体的售电量和用电量中,农业用电和专用计量的供暖电量免于消纳责任权重考核。免于考核电量对应的可再生能源电量等于免于考核电量乘以区域最低消纳责任权重。 (二)不可抗力造成的消纳降低在考核时相应核减 由于自然原因(包括可再生能源资源极端异常)或重大事故导致可再生能源发电量显著减少或送出受限,承担消纳责任的市场主体进行考核时相应核减。 (三)超额完成的消纳量不计入“十三五”能耗考核 对纳入能耗考核的企业,超额完成本实施方案对其分配的消纳量折算的能源消费量不计入其能耗考核。 五、消纳情况监管 国家能源局华北监管局负责对各承担消纳责任的市场主体的消纳量完成情况、可再生能源相关交易过程等情况进行监管,并向国家能源局报送消纳责任权重总体完成情况报告。 六、职责分工 (一)市发展改革委 会同市工业和信息化局、华北能源监管局制定可再生能源电力消纳实施方案;联合市工业和信息化局对本市行政区域内承担消纳责任的市场主体消纳量完成情况进行考核,形成可再生能源电力消纳量考核报告并向社会公布;联合市工业和信息化局对未履行消纳责任的市场主体进行通报并督促限期整改,对未按期完成整改的市场主体依法依规予以处理,将其列入不良信用记录,予以联合惩戒;按期向国家报送年度消纳量完成情况报告、承担消纳责任的市场主体消纳量完成考核情况。 (二)市工业和信息化局 配合开展可再生能源电力消纳实施方案制定;配合对承担消纳责任的市场主体消纳量完成情况进行考核等工作;配合对未履行消纳责任和未按期完成整改的市场主体依法依规予以处理。 (三)市电力公司、泰达电力公司、天保能源公司 承担经营区消纳责任权重实施的组织责任,依据本实施方案组织各自经营区内承担消纳责任的市场主体完成可再生能源电力消纳责任;汇总经营区内各主体2020年可再生能源电力消纳计划,制定经营区消纳详细实施步骤并组织落实;计量经营区内承担消纳责任的市场主体实际消纳的可再生能源电量,并将有关信息及时与市电力交易中心共享;按期报送月度可再生能源电力消纳分析报告,以及年度可再生能源电力消纳量完成情况的监测统计信息和评估分析报告。 (四)市电力交易中心 负责组织做好本市行政区域内的可再生能源电量交易(包括各承担消纳责任的市场主体之间的消纳量转让);要求参与交易的市场主体在交易前做出完成可再生能源电力消纳责任的承诺;负责承担消纳责任的市场主体的消纳量账户设立、消纳量核算、消纳量监测统计工作,定期发布交易信息;根据各市场主体实际消纳、交易以及绿证认购等情况对其消纳量账户信息进行维护,实时跟踪其消纳量完成情况;汇总参与交易的售电公司、电力用户名单,待年度交易完成后及时报送市发展改革委、市工业和信息化局和华北能源监管局。 (五)其他承担消纳责任的市场主体 制定2020年可再生能源电力消纳计划,提出完成消纳任务的需求及初步安排,并报所属经营区电网企业;在所属经营区电网企业统一组织下完成各自消纳量;参与电力市场交易时,向市电力交易中心作出履行可再生能源电力消纳责任的承诺。 七、保障措施 建立市有关部门牵头推动,各区人民政府密切配合,电网企业、交易机构组织实施,各承担消纳责任的市场主体协同落实的联动工作机制。电网企业负责对经营区内承担消纳责任的市场主体进行业务指导,引导各市场主体结合自身实际选择消纳任务实施路径,并按计划推动落实。各区人民政府充分发挥属地管理职能,对拟通过自发自用可再生能源电量履行消纳责任的市场主体,在可再生能源发电项目规划、用地等方面给予支持;督促未与公用电网联网的拥有自备电厂企业完成可再生能源电力消纳,对未履行消纳责任的市场主体提出考核建议。市有关部门负责做好相关政策解读,并根据消纳任务推进情况及时进行调度推动。  ...
近日,由中国电建集团湖北工程有限公司成立后投资的首个项目,湖北省首个风光一体化发电项目——广水十里风光一体化项目首台风机已于近日并网发电,标志着该项目从建设期转入建设与运行并存期,正式进入风光一体化运行阶段,并为后续机组并网及商业投运奠定坚实基础。 该项目位于广水市十里街道办,总装机规模9.16万千瓦,规划安装5万千瓦大型地面光伏电站及4.16万千瓦风力发电场,同期建设一座110千伏升压站。工程于2016年3月开工,总投资近8.8亿元,计划2020年10月竣工。在项目所在地,一边的山坡上,铺了一排排光伏发电板,在另一边的山顶上,则竖起了一座座风力发电机。风光一体化发电最大的优势在于风光发电互补,可最大程度地确保电站所发电量全部被电网消纳,比单建同等规模的风电和光伏发电项目发电效益更可观。 近年来,广水将新能源产业作为带动经济发展、改善生态环境、实施精准扶贫的重要载体,吸引了一批能源企业前来开发风光资源。十里风光一体化项目是中国电建集团湖北工程公司成立后首个投资项目。 2020年受疫情影响,广水风电项目4月7日才正式复工。但为确保风电项目电价,实现项目早投产早受益,中国电建集团湖北工程有限公司广水公司及所属湖北省电力勘测设计院有限公司项目建设团队一方面精心组织项目现场施工,加快项目建设进度;一方面积极策划推动各项并网手续办理,在不到一个月的时间内取得发改部门同意并网运行的批复,完成并网调度协议、购售电合同签订,通过电网公司启动验收。公司所属中电建湖北电力建设有限公司项目运维团队全力配合风电项目启动验收、升压站倒受电、风机并网发电等各项工作。 在中国电建集团湖北工程有限公司广水公司、项目建设团队及运维团队的共同努力下,该项目于5月12日通过电网公司启动验收,5月16日完成升压站倒受电,5月18日完成#10风机并网发电。首台风机的并网发电为后续机组并网及商业投运奠定了坚实的基础。 下一步,中国电建集团湖北工程有限公司广水风电项目建设及运维团队将充分发挥设计施工一体化优势,再接再厉、紧密协作,全力推进实现风电项目建设目标,保障风电项目由建设期向生产运营期顺利过渡,全面推进公司风光一体化项目运行。...
2020年5月15日,中建铁投集团华东公司辽宁大连分公司承建的世界最大化学储能项目-大连储能项目封顶仪式举行。 大连储能项目位于大连市西岗区,是国家能源局批准的首个大型化学储能国家示范项目,也是中国唯一化学储能调峰电站,总投资18亿元,总建筑面积36519平方米。建成后将成为全球规模最大的全钒液流电池储能电站,其采用国内自主研发、具有自主知识产权的全钒液流电池储能技术,适用于大功率、大容量储能,具有安全性好、循环寿命长、响应速度快、能源转换效率高、绿色环保等优点。 作为国家级示范项目,项目先后经历前任国资委主任肖亚庆、前任芬兰总理尤哈.西比莱,辽宁省委书记陈求发等负责人视察工作;大连市副市长靳国卫、大连热电集团董事长邵阳等领导一行出席大连储能项目视察等。同时,作为2020年大连市第一家复工复产的建筑企业,也接受了辽宁省电视台的采访。   作为辽宁省重点建设项目,在党支部书记、项目经理王岱的引领下,充分发挥党组织、团组织的向心力作用,从施工生产、工程质量、安全生产、文明施工、成本管控入手,项目先后获得中央企业五四红旗团支部、大连市窗口行业精品服务劳动竞赛先进集体等荣誉。   封顶,只是一个开始,在确保疫情防控、安全施工两手抓的情况下,“铁投“人将继续以饱满的热情推进各项工作。该项目计划于2020年9月30日完成竣工交付。它的开工建设以及采用两部制电价的商业模式,对液流电池和储能商业化都是一种有益的探索。  ...
全国两会胜利闭幕,在新冠肺炎疫情防控常态化的特殊背景下,这次两会虽然缩短了时间,但意义非凡。今年是全面建成小康社会决胜之年和“十三五”规划收官之年,也是“十四五”规划谋篇布局关键之年,疫情在全球范围的蔓延,给中国经济和世界经济发展都带来很大的不确定性,中国在疫情防控方面给世界提供了“中国经验”,现在全世界都希望今年中国的两会,能给出稳定世界经济的“中国方案”。目前,国内能源行业正处于转型发展的关键时期,亟需国家政策层面进一步明确发展方向和目标,特别是对市场、政策变化敏感性极强的光伏发电行业,更加希望在政策方面看到清晰的信号,但由于光伏发电在“十三五”期间的超规发展及疫情对海外市场冲击较大,业内对后续行业发展方向判断分歧较大,今天,六哥就同大家一起来分析一下国家“十四五”规划对光伏发电的政策方向。 5月25日,全国新能源消纳监测预警中心发布了2020年全国风电、光伏发电新增消纳能力的公告,公告显示,2020年全国风电、光伏发电合计新增消纳能力8510万千瓦,其中风电3665万千瓦,光伏4845万千瓦,此数据在上周国家电网公司公布数据的基础上增加了南方电网公司和内蒙古电力公司的消纳能力。按照国家《可再生能源发展“十三五”规划》,十三五末风电、光伏规划装机预期分别为2.1亿千瓦和1.05亿千瓦,截止2019年,全国风电、光伏累计装机分别已达2.1亿千瓦和2.04亿千瓦,受2020年风电、光伏政策及疫情后经济恢复等因素叠加影响,2020年必将出现风电、光伏抢装潮,消纳空间大概率会被用满用足。不考虑电网改造、输送结构优化、政策调整等对消纳能力增量的影响,仅就现有数据测算,2020年年末,风电、光伏装机容量将分别达到2.4665亿千瓦和2.5245亿千瓦,均远超规划预期装机容量,特别是光伏发电装机,将超过十三五制定目标达140.4%。虽然成绩斐然,但也因与规划目标出入太大而备受诟病,引发人们对光伏产业后续发展的担忧,一些人认为“十三五”期间光伏发电发展过于集中,不利于产业可持续健康发展,容易导致光伏制造行业产能过剩,也会导致国家“十四五”规划对光伏产业政策的调整。 “十三五”期间的飞速发展,带给光伏产业黄金五年,我国光伏产业规模稳步扩大,新增和累计装机规模持续保持全球第一,技术创新不断推进,光伏发电技术和产业水平大幅提高,逐步接近或达到国际先进水平,拓展海外市场,产业市场空间进一步扩大,市场环境更加健康规范,在规模效应和技术进步的双重作用下,光伏发电成本大幅下降,提前进入“平价”时代,从技术层面逐渐具备了和“煤电”大哥同台竞技的条件。“十三五”规划中,光伏发电装机预期与实际出入较大最主要的因素之一,就是因为对光伏发电成本下降幅度估计不足,现在既然已经具备条件,同时在“十三五”期间也总结出了很成熟的经验,那么在“十四五”期间,大力发展光伏发电,提高光伏发电装机容量在可再生能源中的占比,就是顺理成章的事情了。一方面大力发展低成本清洁能源符合我们国家经济发展需求和能源发展战略;另一方面,加大内需也会有效缓解新冠疫情对光伏行业海外市场的冲击,促进整个光伏行业健康有序发展。对于“十四五”规划光伏发电装机规模,个人判断,保守估计也应该是高于“十三五”实际完成。日前,有两会代表也提出,“十四五”期间建议光伏发电新增规模不低于3亿千瓦,这个数字应该是有望实现的。 根据“十三五”规划总结的经验,国家在“十四五”规划编制过程中,不会一味强调发展数量,更会要求发展质量。一方面会继续坚持规模化利用与产业升级相协调的原则,通过政策引导,进一步推进科技创新和技术进步,提升企业自主研发能力,推动关键技术创新,提高整个行业的核心竞争力,实现光伏行业高速发展到高质量发展;另一方面,国家也一定会通过资源配置、土地空间布局和接入消纳政策的调整,鼓励企业完善和升级上下游产业链,进一步推动光伏发电成本下降,同时,也会通过能源消费革命,转变能源消费结构,拓展可再生能源发电的消纳渠道。 可以预见,“十四五”期间,光伏发电有望成为成本最低的可再生能源电力技术,也会成为我国最大的可再生能源发电的增量主体,未来可期。...
自从新能源汽车充电桩被纳入“新基建”概念后,充电桩行业发展步入“快车道”。记者梳理发现,近期,随着充电桩技术、设备不断创新、升级,充电服务网也在不断延伸,我国电动汽车畅通行驶的软硬件条件正进一步完善。 服务绿色奥运 充电桩近来最引人瞩目的新进展之一是,由国网北京电力建设的北京地区规模最大的集中式电动汽车充电站在五棵松体育中心地下停车场投用。该充电站布局80个60千瓦直流充电桩和120个7千瓦交流充电桩,单日可最大提供约1300车次充电服务。国网北京电力相关人士介绍,除五棵松体育中心地下停车场充电站外,该公司今年还将完成首钢滑雪大跳台、京礼高速公路昌平上店服务区等充电站建设。 其中,京礼高速延庆阪泉服务区作为服务冬奥会的重要交通枢纽站,首次采用国内领先的480千瓦大功率群充群控充电技术,采用国际领先的大功率动态灵活分配、充电需求柔性控制技术,可为电动大巴车提供最大360千瓦大功率快速充电能力,充电效率达目前普通60千瓦直流充电桩的6倍,可同时满足4台电动大巴车和8台小客车的电能补给需求。目前,工程已完成设备调试,待服务区开放后同步投入使用。 截至目前,国网北京电力服务在7个冬奥会比赛场馆的充电桩已达326个。 新技术带来新尝试 服务冬奥会只是国网北京电力发力充电桩产业的重要工作之一。同时,该公司还不断创新充电技术,为消费者提供智慧服务。 以五棵松体育中心地下停车场集中充电站为例,该充电站采用“即插即充”新技术模式,比以往的输入账号、密码操作更简单。“车主在插入充电枪以后,直接可通过充电桩连接器自动充电,自动完成认证、充电启动、充电停止以及订单生成和结算。”北京新能源汽车服务有限公司总经理张琪介绍。 在服务绿色奥运方面,国网北京电力将在延庆冬奥会山地媒体中心停车场投资建设光伏发电、储能系统和充电一体化示范站,包括360千瓦群充群控直流充电桩2套、智能有序充电桩6个,实现交直流配网、分布式能源发电、充电设备、储能系统之间能量互动融合和多能互补融合、灵活调配。 不仅是北京,其他地区也在积极创新应用充电桩可灵活搭配等新技术。 国网天津电力试点应用新型车网互动充电桩,把电动汽车从交通工具变为“充电宝”。在中新天津生态城供电服务中心院内,将电动汽车接入充电桩,不仅可以充电,还能向电网放电。这使得电动汽车可以参与电网实时调控和调峰,让车主通过峰谷电价差获得收益。此外,其他地区新建的充电桩项目还涵盖公共、专用、社区、港口岸电等多种类型,支撑公交、物流、出租、重卡等专用车辆电动化革新,丰富用户体验,满足电动汽车多样性、立体化、全天候的充电需求。 业内人士认为,新技术带来新的充电模式,尤其是车主参与电网调峰,预示着未来每辆电动汽车就是一个移动的储能装置,或将改变充电桩行业的商业逻辑。 充电网进一步向乡镇延伸 记者采访获悉,除创新充电技术、商业模式外,不少省市将实现充电桩乡镇全覆盖作为战略目标。 国网北京电力营销部副主任李海涛向记者介绍,近年来,为服务京津冀一体化绿色出行,该公司在京港澳、京沪等9条高速公路19个服务区建设76个大功率充电桩;围绕首都国际机场、北京火车站、八达岭长城等交通枢纽、旅游名胜风景区周边,建设公用充电桩1.3万个,实现北京全市16个行政区乡镇充电网全覆盖。 截至目前,北京累计推广电动汽车31.96万辆,成为国内充电桩规模最大的城市。2019年,服务北京全市各类电动汽车充电量约12.9亿千瓦时,减排二氧化碳约172万吨。“国网北京电力今年将围绕北京城市发展规划和新能源汽车增长趋势,在先期计划建设1632个充电桩的基础上,再增加1187个充电桩建设计划,共实施2819个充电桩建设工程,可覆盖北京城市副中心、2022年北京冬奥会和冬残奥会赛事场馆周边、京礼高速服务区、大兴国际机场临空经济区等区域。”李海涛表示。 无独有偶。国网天津电力今年计划新建40座公交充电站、17座村村通客运充电站和12座高速充电站,并在100个居民小区建设800个居民用充电桩;国网江苏电力今年将投资约3.7亿元加快充电设施建设,预计到年底,该省电动汽车数量将达19万辆,充电桩突破9万个,也就是每两辆电动汽车将配有一个充电桩,优于全国平均3:1的车桩比…… 可以预见的是,随着充电网进一步完善、充电技术进一步升级、商业模式进一步创新,电动汽车上路行驶将越来越畅通。...
综合能源服务的前景与趋势 文/周伏秋 邓良辰 冯升波 王娟 费吟昕,国家发展和改革委员会能源研究所 中国人民大学,中国能源 在能源变革新时代发展背景下,能源企业从生产型向服务型转型发展已经成为全球性趋势。我国各类能源企业探索开展综合能源服务业务、向能源行业全产业链服务延伸发展起步相对较晚,但呈现出强劲的业务转型发展态势。全社会综合能源服务是以支持建设现代能源经济体系、推动能源经济高质量发展为愿景,以满足全社会日趋多样化的能源服务需求为导向,提供多能源品种、多环节、多客户类型、多种内容、多种形式的能源服务。综合能源服务公司的业务活动,具有能源性、综合性、服务性、链-网性等特点。 我国在能源战略、规划、财政、价格、税收、投融资、标准等诸多方面已经出台和实施了为数众多的综合能源服务发展相关支持政策,能源领域的体制机制改革也在加快推进中,这为综合能源服务的发展创造了良好的政策环境。在政策、资本、市场的共同作用下,我国能源技术创新进入高度活跃期,新的能源科技成果不断涌现;以“云大物移智”为代表的先进信息技术正以前所未有的速度加快迭代,并加速与能源技术的融合;综合能源服务可望得到有力的技术支撑。综合考虑政策环境、技术支撑等因素,我国综合能源服务市场需求巨大,发展前景广阔,发展趋势向好。 1 综合能源服务内涵 能源企业从生产型向服务型转型发展已经成为全球性趋势。国际上,美国、日本、欧洲国家的能源企业向综合能源服务转型发展起步较早,所开展的综合能源服务业务包括综合节能服务、分布式能源开发利用服务、能源交易服务、能源金融服务等,业务内容、服务形式、商业模式等不断创新并日趋多样化。我国各类能源企业探索开展综合能源服务业务起步相对较晚,但呈现出强劲的业务转型发展态势;在转型发展路径上,大都采用“1+N”模式,即一项主营业务向能源行业全产业链服务延伸发展。 关于综合能源服务的内涵,目前国内外并无标准的、确切的定义。在我国能源变革新时代发展背景下,全社会综合能源服务的内涵是:以支持建设现代能源经济体系、推动能源经济高质量发展为愿景,以满足全社会日趋多样化的能源服务需求为导向,综合投入人力、物力、财力等要素资源,集成采用能源、信息和通信等技术和管理手段,提供多能源品种、多环节、多客户类型、多种内容、多种形式的能源服务。 全社会综合能源服务对象可分为三大类:能源终端用户,能源输配、储存、购销企业以及能源生产、加工转换企业。这三类服务对象分别有不同的综合能源服务需求。 第一大类为能源终端用户,包括用能企业、公共机构、居民用户。这类服务对象的综合能源服务需求大体包括:综合供能服务,包括煤、电、油气、热、冷、压缩空气、氢等多种能源的外部供能服务;综合用能服务,包括与用能相关的安全、质量、高效、环保、低碳、智能化等服务;用户侧分布式能源资源综合开发利用服务,包括太阳能、风能、生物质能、余热余压余能等的开发利用服务。 第二大类为能源输配、储存、购销企业。这类服务对象的综合能源服务需求大体包括:能源输配、储存、购销设施建设相关的规划、设计、工程、投融资、咨询等服务;能源输配、储存、购销设施运营相关的安全、质量、高效、环保、低碳、智能化等服务。 第三大类为能源生产、加工转换企业。这类服务对象的综合能源服务需求大体包括:能源生产、加工转换设施建设相关的规划、设计、工程、投融资、咨询等服务;能源输配、储存、购销服务;能源生产、加工转换设施运营相关的安全、质量、高效、环保、低碳、智能化等服务。 2 综合能源服务特点 综合能源服务公司是针对客户多样化的能源服务需求,以为客户提供营利性的综合能源服务为主营业务的企业实体。综合能源服务公司的业务活动,大体有以下几个特征。 一是能源性。综合能源服务公司的业务特征之一,是基本上围绕“能源”这一主旨,在能源生产、加工转换、输配、储存、终端使用全环节开展综合能源服务业务。 二是综合性。鉴于客户能源服务需求的多样性,综合能源服务公司的业务特征之二是其综合性,具体表现为:供能服务品种的多样性而非单一性;用能服务内容的多样性,涉及为客户提供用能相关的安全、质量、高效、环保、低碳、智能化等多样化服务;服务形式的多样性,包括规划、设计、工程、投融资、运维、咨询服务等等。 三是服务性。一般情形下,综合能源服务公司的业务有别于能源生产、加工转换、输配、储存、终端使用相关产品的简单生产和销售,是基于产品、技术等“硬件”,为客户提供多样化的“软性”增值服务。 四是链-网性。鉴于全社会综合能源服务对象在能源生产、加工转换、输配、储存、终端使用各环节均有能源服务需求,实力雄厚的综合能源服务公司在上述全环节或者多环节开展能源服务,构建能源服务业务链。同时,综合能源服务公司开展业务时,大多要依托电网、热网、冷网、气网、能源互联网等网络基础设施;特别是随着能源与信息和通信技术的加快融合发展,能源互联网在支撑综合能源服务公司业务上的价值和作用越来越重要。 3 综合能源服务发展前景与趋势 从政策、技术、市场需求三个维度综合分析和判断,我国综合能源服务市场需求巨大且发展前景广阔,并将呈现加快发展的趋势。 3.1 政策环境 我国能源发展已进入从总量扩张向提质增效转变的全新阶段。在能源变革新时代发展背景下,我国能源发展的战略目标是建立现代能源经济体系;发展现代服务型能源经济是建设现代能源经济体系、推动能源高质量发展的重大方向。事实上,我国在能源战略、规划、财政、价格、税收、投融资、标准等诸多方面已经出台和实施了为数众多的综合能源服务发展相关支持政策,能源领域的体制机制改革也在加快推进中,这为综合能源服务的发展创造了良好的政策环境。 在能源发展战略层面,我国出台的《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》对今后十多年我国能源生产和消费革命作出了全面的顶层战略部署,明确要求在能源生产端要以绿色低碳为方向,推动能源集中式和分布式开发并举,大幅提高新能源和可再生能源比重;在能源消费端要推动城乡电气化发展,拓宽电力使用领域,优先使用可再生能源电力,同步推进电气化和信息化建设,大幅提高城镇终端电气化水平,实施终端用能清洁电能替代等。该《战略》对引领我国现代能源经济体系建设、指导能源绿色转型和高质量发展具有重大现实和长远意义,也为综合能源服务的总体发展指明了方向。 在能源发展相关规划方面,“十三五”时期里,我国先后出台了能源、电力、油气、可再生能源发展、北方地区清洁供暖等阶段性专项规划,以及节能减排、电能替代、互联网+智慧能源、储能技术和产业发展等专门的工作方案、指导意见等。这些规划类、指导类政策文件,提出了能源消费总量和强度双控、电气冷热等能源输配网络基础设施建设、热电冷三联供等各类分布式能源发展、电能替代、智慧能源发展、储能发展等方面的阶段性目标、重点领域和工作任务以及综合保障措施,不仅为综合能源服务指明了具体发展方向和重点发展领域,同时为综合能源服务创造了巨大的市场需求。 在能源相关财经政策方面,我国先后出台了财政、税收、价格、投融资等方面的多项支持政策,包括:设立节能减排财政补助资金、可再生能源发展专项资金;给予合同能源管理项目税收优惠;调整、完善、创新峰谷电价、阶梯电价、差别电价、环保电价、北方地区清洁供暖价格等能源价格政策;发布绿色信贷指引;在能源领域推广PPP模式;等等。这些政策的出台和施行,无疑为综合能源服务的开展提供了综合性的财经政策支持。 在能源领域的体制机制改革方面,油气领域的改革提速,油气管道的建设、运营服务加快向社会资本开放;新一轮电力体制改革已经取得了引人瞩目的进展、并且仍在进一步加快推进,售电侧放开、增量配电试点、分布式能源纳入电力市场等改革举措,创造出体量可观的市场化售电服务、增量配电网建设与运营服务、分布式能源开发利用服务需求。 未来随着我国能源“四个革命”的持续发展、深入推进,可以预期的是,综合能源服务发展面临的政策环境将进一步趋好。 3.2技术支撑 在能源领域,我国紧跟全球科技革命和产业变革的潮流,把能源科技创新放在国家能源战略的优先位置,出台了《能源技术革命创新行动计划(2016—2030)》、《“十三五”战略性新兴产业发展规划》等重大政策举措,大力推动能源科技创新,着力构建重大技术研究、重大技术装备、重大示范工程及技术创新平台一体化的能源科技创新体系,大力发展新能源技术、新能源汽车技术、节能环保技术、新一代信息技术和产业。 在政策、资本、市场的共同作用下,我国能源技术创新进入高度活跃期,新的能源科技成果不断涌现;以“云大物移智”为代表的先进信息技术以前所未有的速度加快迭代,与能源技术加速融合。这两个趋势的叠加,正催化能源产业的业务变革、组织变革,并可望为综合能源服务的开展提供有力技术支撑。 能源技术方面,我国的光伏技术、风电技术的发展日新月异、成本快速下降,光伏发电、风电有望在近期内实现平价上网。储电、储冷、储热、储氢等各类储能技术的研发方兴未艾,可靠性、储能容量、储能密度、设备寿命、储能成本等技术经济指标不断改进,渐渐步入商业化或示范应用。快充、慢充、无线充电等多种电动汽车充电技术的发展引人瞩目,电动汽车单次充电续航里程势将与常规燃油车齐平。这些能源新技术的快速发展与应用,势必为分布式能源开发利用服务、综合储能服务、电动汽车充电服务的发展提供越来越坚实的技术支撑。 先进信息技术方面,我国的云计算技术、大数据技术、物联网技术、移动互联网技术、人工智能技术的迅猛发展及其在能源领域的加速渗透应用,预期将为综合智慧能源服务带来前景广阔的发展机遇,包括能源智慧输配服务、智慧用能服务、能源智慧生产服务、能源智慧交易服务、能源金融智慧化服务等等。 3.3市场需求 综合考虑政策环境、技术支撑等因素,我国综合能源服务市场需求巨大,发展前景广阔。综合能源服务市场需求多分布广,以下是关于8类综合能源服务细分市场需求的分析结果。 一是综合能源输配服务市场。包括:投资、建设和运营输配电网、微电网、区域集中供热/供冷网、油气管网等,并为客户提供多网络、多品种、基础性的能源输配服务,同时为其它能源服务业务的开展提供网络基础设施的支持。分析结果显示:2019—2020年,电网建设、天然气管网建设、热力管网建设的年投资需求均在千亿元级;增量配电网建设、微电网建设、新一轮农网改造等将共同创造电力输配服务新需求;热力管网及相关设施建设年投资需求将主要集中在北方地区。“十三五”之后的相当长时期里,预期电网建设、天然气管网建设、热力管网建设的年投资需求仍将维持在较高水平。 二是电力市场化交易服务市场。自2014年新一轮电力改革启动以来,中央和地方政府着力推动电力体制改革,有序放开发用电计划,大力推进电力市场化交易,市场化交易电量大幅增长,市场主体趋于多元化。2018年7月,国家发展和改革委员会、国家能源局发布了《关于积极推进电力市场化交易进一步完善交易机制的通知》,明确提出:进一步提高市场化电力交易规模;推进各类发电企业进入市场;放开符合条件的用户进入市场。在一系列政策的推动下,全国售电市场将进一步加快发展。据有关机构预测,2018年全国电力市场化交易电量将超过1.8万亿kWh。2019—2020年,预期全国市场化电力交易规模将 进一步扩大。 三是分布式能源开发与供应服务市场。目前,发电企业、电网企业、燃气企业等均积极向综合能源服务产业链的上游拓展,开展多种类型的分布式能源开发与供应服务,包括分散式风电、分布式太阳能、生物质能、余热余压余气开发利用服务以及天然气三联供、区域集中供热/供冷站的投资、建设、运营服务等。分析结果表明:2019—2020年,分布式光伏、分散式与海上风电、生物质能发电、天然气分布式能源开发利用的年投资需求均在百亿元级的水平;煤层气发电、余热余压余气发电的年投资需求则相对较小,大致在10亿元级的水平。“十三五”时期之后,预期余热余压余气发电的年投资需求将进一步收窄。 四是综合能源系统建设与运营服务市场。综合能源系统是指在一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式,整合区域内电能、冷能、热能、天然气、新能源等多种能源资源,实现多异质能源子系统的协调规划、运行优化、管理协同、交互响应和互补互济,在满足系统内多样化用能需求的同时,有效提升能源系统效率、促进能源可持续发展的新型一体化能源系统。综合能源系统是能源互联网的物理系统形态,其基本特征在于多种能源子系统之间的“横向互补、纵向协同”,其具体形态可能包括:终端一体化集成供能系统;风光水火储多能互补系统;互联网+智慧能源系统;基于微电网的综合能源系统;基于增量配电网的综合能源系统等。 综合能源系统建设与发展在我国尚处于探索和起步阶段,目前主要是通过示范、试点政策推动其发展。随着我国电力市场化改革的推进、云大物移智技术的发展与应用、相关支持政策的加强等,未来其市场需求可能走强,并可能成为综合能源服务业务发展的重要新方向。 五是节能服务市场。在所有综合能源服务细分市场中,我国节能服务市场是发育相对比较成熟的市场。进入“十三五”时期以来,在加快生态文明建设的国家发展新背景下,中央和地方政府已就节能工作进行了全面的战略部署,出台了一系列节能政策措施,包括:编制和实施节能减排战略规划;完善和加强节能减排重大制度;实施有利于节能减排的产业政策;组织节能减排重大工程和行动;调整完善节能减排财经激励政策;试点和推广节能减排市场化机制;开展多种类型的节能减排试点示范;支持节能减排技术创新与推广应用;加强节能减排国际合作;等等。这些举措均为“十三五”期间节能服务业务的开展提供了良好的政策环境。有关机构的分析和预测结果显示,“十三五”期间,我国节能服务市场的年投资需求均为数千亿元。 六是环保用能服务市场。我国部分地区能源生产消费的环境承载能力已接近上限,大气治理形势严峻,能源清洁替代任务艰巨。按照“十三五”规划的总体要求,“十三五”时期我国能源发展的一个重大目标是提高能源清洁替代水平。为了实现这一目标,我国政府先后出台实施了多项能源清洁替代政策,这为环保用能服务业务的开展提供了良好的政策环境。分析结果显示:2019—2020年,我国年电能替代市场空间在1000亿kWh左右;2017—2021年,北方地区清洁取暖服务市场的投资总需求高达1.3万亿元。 七是综合储能服务市场。储能对于提升能源系统的安全可靠性、经济性、绿色度具有多重价值,是我国能源变革的重大着力方向,中央和地方政府已经出台了多项支持政策。储能技术多种多样,包括抽水蓄能、压缩空气储能、化学储能等。其中,抽水蓄能技术成熟,并已经规模化应用。其它储能技术则大多在演进之中,技术进步日新月异,推动储能效率的不断提高、储能成本稳步下降。尽管2017年我国电力储能累计装机规模已约2900万kW,但占全国电力装机总容量的比重还不到2%。根据有关机构的研究,为了维系我国电力系统的安全、可靠、稳定、灵活、绿色运行,电力储能装机容量占全国电力装机总容量的比重应达到5%左右。这意味着电力储能有极大的发展空间,市场前景看好。目前,我国开工建设的抽水蓄能项目有数10个,预期2020年抽水蓄能累计装机容量将达到4000万kW。同时,电化学储能建设呈加快趋势,年建设规模有可能达到100万千瓦级。2019—2020年,电力储能年投资需求规模估计为数百亿元。 八是综合智慧能源服务。智慧能源服务是综合能源服务业务发展的重大新方向。Gartner公司发布的2018年新兴技术成熟度曲线,展示了从2000多种技术中提炼出35项值得关注的代表性技术,包括:AIPaaS、强人工智能、物联网平台、区块链、5G、量子计算等。这个成熟度曲线专注于有望在今后5到10年内提供高度竞争优势的一系列技术。可以预期的是,未来云大物移智技术创新及其在能源领域的应用,将创造越来越多的智慧能源服务机会,智慧能源服务市场发展前景广阔。智慧能源服务市场需求广泛,主要包括:能源生产消费智能化设施建设和运维服务;智慧节能服务;智慧用能服务;能源市场智能化交易服务等。分析结果显示,2019—2020年,智慧能源服务市场年投资需求估计在千亿元级。...
技术创新助力煤电转型升级 谢秋野丨电力规划设计总院 世界能源领域正呈现多元化、清洁化、低碳化转型发展趋势。我国以煤为主的能源资源禀赋决定了未来一定时期内煤电仍是我国电力安全可靠供应的基石,也是构建党的十九大报告提出的“清洁低碳、安全高效”现代能源体系的重要基础。 近年来,我国新能源发展取得了举世瞩目的成就,未来仍将持续高速增长。在大规模低成本储能技术成熟应用之前,为应对新能源电力可信容量不足的问题,一方面,电力系统需要煤电充分发挥“兜底保障”的重要作用,以提高电力安全保障的能力;另一方面,煤电要积极“转变角色”,由传统提供电力、电量的主体性电源,向提供可靠电力、调峰调频能力的基础性电源转变,积极参与调峰、调频、调压、备用等辅助服务,提升电力系统新能源消纳能力,将更多的电力市场让渡给新能源,为新能源健康持续发展,提供强有力的支撑保障;同时,低成本的煤电是全社会降低用电、用热成本的基础,对促进经济社会发展、提升人民幸福感具有重要意义。 面对新时代对煤电功能定位转变的新要求,煤电应以科技创新和技术进步为动力,进一步提升“内功”,持续推动自身高质量发展。 一、煤电技术面临的挑战 (一)清洁低碳的更高要求 构建清洁低碳的能源体系使煤电技术面临着以下四个方面的挑战: 一是对煤电全面超低排放、废水处理、重金属脱除等相关技术提出更高要求,煤电行业必须顺应清洁发展趋势,在污染物全面深度控制方面主动作为; 二是全国现有数十亿吨低热值煤,并且伴随着煤炭开采,每年将新增几亿吨,大量堆积会释放有害气体、污染土壤,占用大量土地,我国现有数百亿吨的高硫无烟煤和上万亿吨储量的高碱煤,这些特殊煤种的清洁高效利用仍存在技术难点; 三是农林废弃残余物和市政污泥的资源化、清洁化处置需求对煤电赋予更多新的功能,煤电需要不断主动作为,提升城乡固体废弃物协同处置的能力; 四是应对全球气候变化,低碳化发展趋势,建设全球生态文明,构建我国低碳的能源体系,对煤电势必带来重大挑战。 (二)新能源的快速发展 新能源风电、光伏的大规模并网,其出力的间歇性和随机性,以及过高的渗透率,会影响系统电能质量,甚至威胁电网稳定运行。我国电力系统整体缺乏优质的灵活性电源,相比抽水蓄能、气电和储能,经灵活性改造之后的煤电是目前技术条件下最为经济的调峰电源。但是,煤电深度调峰对运行效率、污染控制甚至设备安全会产生不利影响,可谓“牵一发而动全身”。 因此,随着煤电功能定位的转变,低利用小时数、宽负荷运行、负荷跟踪、快速响应等新需求使得煤电在电力系统中的传统功能定位、设计理念、设备性能、高效运行和寿命等方面面临着新的问题和挑战。 (三)清洁供热需求的持续增长 随着城镇化和工业园区发展,我国热力需求不断增加,清洁高效热电联产集中供热稳步发展,2018年热电联产机组占火电机组比重达到41%。从2015年到2018年,全国集中供热面积增加34%、热电联产机组供热量增加31%,而发电量仅增加了15%,即便如此,北方部分地区电量消纳仍存在困难。 预计“十四五”期间,北方地区清洁高效热电联产机组供热需求仍将持续增长,而电量的消纳仍面临着一定挑战,局部地区甚至可能产生“窝电”问题。 二、“十四五”我国煤电技术发展方向 随着我国能源电力转型发展,煤电需要通过自我变革和技术进步,充分发挥在能源和电力转型发展过程中“四个平台”的功能作用,即电热基础平台、灵活调峰平台、节能减排平台、耦合消纳平台, 为能源电力转型高质量发展“保驾护航”。“十四五”期间,我国煤电技术将朝着高效、清洁、灵活、低碳和智能的方向发展。 (一)提“内功”——持续发展高效发电技术 不断提高发电效率是减少煤炭消耗并相应降低污染物排放和碳排放的重要途径,也是煤电行业始终追求的目标。“十四五”期间,我国煤电应持续推进高效发电技术的发展,主要包括以下三个方面。 一是持续提升机组效率。对于60万千瓦及以上大容量机组,总结推广610℃~620℃二次再热先进高效超超临界煤电技术,同时对600℃一次再热机组因地制宜地进行系统集成优化,如采用双机回热、低温省煤器、空预器综合优化、烟气余热深度利用等技术,发电效率可进一步提高约2~3个百分点,发电煤耗降低约10-18 克/千瓦时。目前,我国630℃示范机组首次实现发电效率(设计值)高于50%,在此基础上,进一步攻关适合更高温度等级的材料、关键部件和总体设计等,为发展更高效机组奠定基础。 二是推广应用清洁高效热电联产技术。“十四五”期间,清洁高效热电联产仍将是解决我国北方城镇地区清洁取暖的主要途径,针对电、热不匹配问题,应以最小新增装机容量满足供热需求。对于存量机组,应重点推广提升供热能力技术如大机组高背压循环水直接供热、大温差吸收式热泵;对于新增机组,重点应用(抽)背及凝抽背(NCB)供热等技术。 三是积极研发前瞻性融合创新技术。研究开发整体煤气化燃料电池发电(IGFC)技术,其系统效率可提高至56%~58%甚至更高,同时便于实现污染物和CO₂的近零排放,“十四五”期间应开展百千瓦级IGFC系统集成示范;超临界CO₂发电技术,可采用可再生能源、余热、煤炭等多种热源,便于实现碳减排,设备体积更小,比超临界及以上参数的蒸汽循环机组效率可提升2~3个百分点, “十四五”期间应开展研究验证超临界CO₂发电技术及兆瓦级超临界CO₂发电系统试验示范。 (二)练“身手”——主动提高灵活发电技术 随着大比例新能源的接入,对电力系统安全运行及调峰提出了更高要求,煤电机组需要结合自身特点,提高运行灵活性,适应电力系统调峰需求,为新能源消纳提供安全基础保障,未来需要着重解决以下两方面的技术难点。 一是提高机组运行灵活性。要提高现有煤电机组的调峰幅度、爬坡能力以及启停速度,提高锅炉低负荷稳燃能力,实现更低负荷调峰的安全、稳定运行,需要掌握相关制粉系统、燃烧系统、汽机系统、供热系统、控制系统、热电解耦等关键技术。通过灵活性改造,煤电机组可以增加20%以上额定容量的调峰能力。 二是提升宽负荷运行经济性。煤电灵活性改造之后,宽负荷范围内运行会出现污染物控制难度增大、设备疲劳损伤以及发电效率损失等问题,需要进一步研究提高机组宽负荷运行效率的技术,以实现机组低负荷调峰高效经济运行,同时确保低负荷调峰运行工况下烟气污染物排放稳定。 对于新建机组,应满足系统对宽负荷运行需求,要从标准、设计、设备、运行管理等方面改变传统理念,提高宽负荷运行效率和经济性;对于存量机组,2025年前大约有4700万千瓦的煤电机组面临退役和延寿问题,对于延寿机组应考虑系统调峰等性能要求,从系统功能需求和能效、环保、安全角度考虑,约有2000万千瓦左右机组需要延寿。需要加强统筹规划,无论增量还是存量改造,针对不同机组类型、不同地区,应进一步开展灵活调峰机组示范,推动标准、设计、设备和相关技术的完善。 (三)固优势——不断提升清洁发电技术 我国燃煤电厂超低排放限值已经是世界上最严格的燃煤机组大气污染物排放要求。截至2019年底,全国共有8.9亿千瓦煤电机组实现了超低排放,占煤电机组的85%,我国已建立了世界上规模最大的清洁煤电体系。展望“十四五”,我国煤电仍可以主动作为,继续提升清洁化技术水平,进一步研发应用以下四种清洁燃煤发电技术。 一是深度攻坚全面实现超低排放。目前全国15%未达到超低排放的煤电机组贡献了近50%的煤电污染物总排放,主要涉及燃用低挥发分无烟煤机组、未改造的循环流化床机组及部分小容量机组,“十四五”期间除了部分淘汰关停之外,应对其余约1.3亿千瓦煤电机组开展超低排放深度攻坚,推进煤电机组全面实现超低排放,预计每年可使煤电行业烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放进一步减少27%(约4.9万吨)、37%(约30.7万吨)、22%(约17.8万吨),促进煤电行业进一步提升清洁化水平。 二是主动提升污染物全面脱除技术。在常规大气污染物控制的基础上,进一步推动煤电废气、废液、固废、重金属非常规污染物的全面深度控制,有利于实现煤电深刻转型和更高质量发展。“十四五”期间,煤电行业应进一步提升电厂废水零排放技术、固体废弃物(主要包括粉煤灰、脱硫副产物、废旧脱硝催化剂等)的处理和综合利用技术,研发汞等重金属的脱除技术,加强与现有超低排放技术的协同控制,着重提高脱除效率、降低成本。 三是试验示范特殊煤种利用技术。针对西南地区数百亿吨储量的高硫无烟煤,陕北、新疆等国家级能源基地上万亿吨储量的高碱煤,应进一步研发低热值煤、高碱煤、高硫无烟煤等特殊煤种的综合利用技术,突破相关机理研究和结渣磨损防控技术,优化锅炉设计,开展特殊煤种超超临界循环流化床(CFB)技术和大容量锅炉燃烧特殊煤种集成技术工程示范,达到超超临界机组的效率和排放水平。 四是积极研发低成本超低排放CFB机组。探索低成本超低排放CFB技术,开展CFB燃烧深度控制氮氧化物方面的研发,通过循环流化床的流态设计、温度场控制以及炉内脱硫剂优化,取消炉后环保设施,在炉膛出口实现全负荷低成本的二氧化硫、氮氧化物超低排放。 (四)补短板——积极探索低碳发电技术 应对气候变化低碳发展是我国能源战略的重要内容。目前,包含电力行业在内的全国碳排放权交易体系已启动建设,预计煤电受碳交易市场建设的影响最大。可以从提高效率、源头和末端碳减排三个方面推动煤电碳减排。“十四五”期间,煤电除了进一步提高效率之外,还应积极推广源头碳减排技术和研发储备末端碳减排技术。 一是推广燃煤耦合发电技术。推广应用燃煤耦合生物质发电,一方面实现农林废弃残余物、污泥、垃圾的减量化、稳定化和无害化处置,另一方面,通过“碳中和”燃料替代燃煤,作为附加效益实现碳减排。 二是示范高效低成本碳捕集技术。为应对气候变化,发展和储备碳捕集、利用和封存(CCUS)技术是在我国能源结构以煤为主的现实情况下,中长期有效控制CO₂排放的重要技术选择。现有碳捕集技术会导致供电效率降低约5~10个百分点,经济代价过高,“十四五”乃至更长时期内,应鼓励研发高效低成本碳捕集技术,推进低成本、大规模、全流程碳捕集项目示范。 (五)强“大脑”——深度融合智能发电技术 大数据、人工智能、5G、物联网、互联网+等现代信息技术与电力工业的深度融合是未来发展趋势,将引发传统电力行业形态、生产模式、经营模式的重大变革。目前,我国发展智能电厂所需的数据和网络基础已经基本具备,“十四五”期间应统筹做好顶层规划,开展工程应用示范。 一是设计方面:完善智能电厂的标准,制定智能电厂分级体系标准规范、评价标准规范等,确定相关技术规范和性能指标,构建智能电厂技术体系,从整体规划上着手,打造智能电厂产业链; 二是设备方面:提升发电装备智能化水平,研发智能工业机器人和仪表,利用智能工业机器人,将劳动力从重复性、危险性的工作中解放出来,利用先进的测量技术,全面、准确地掌握运行参数,为精准控制提供支持; 三是工程方面:推动信息技术与电厂运行、维护、决策过程的深度融合,重点开展以下内容的示范工程:能够自动快速响应负荷变化的智能电厂;采用状态检修模式运维的智能电厂;日常无人巡检、危险环境无人作业的智能电厂;利用智能辅助决策系统适应电力现货市场改革的智能电厂。 三、促进我国煤电高质量发展的相关政策建议 伴随着电力市场化改革的加速推进,煤电所面临的外部产业政策环境也亟需作出相应调整,充分发挥煤电在能源电力转型中的功能定位作用;同时要推动落实相关激励机制的建立和完善,促进和保障煤电向高效、清洁、灵活、低碳和智能化转型升级。 (一)利用市场机制充分发挥煤电功能定位作用 构建涵盖电力现货、容量、辅助服务等不同交易品种的完整市场体系,充分反映煤电在电力系统中的价值,并通过市场机制的完善推动煤电功能定位重要作用的充分发挥。 一是建立价格与品质相统一的电力现货市场化机制。建设电力现货市场的核心价值在于发现价格,减少价格扭曲,通过实时价格反映不同供需形势下的电能成本差异,引导电力资源优化配置,即实现电能产品的“同时、同网、同质、同价”。 目前大部分省区推行的以中长期电量交易为单一品类的电力市场模式,由于用没有时序信号的电量为交易标的,隐去了电能交易中最为关键的“同时、同质”信息,从而存在不同品质电能价格趋同、电力资源的错配问题,并客观上导致从电力供应角度高品质的煤电其价值未能有效体现。为了促进电力资源优化配置、建立反映供能价值的电力价格体系,需要在总结前期电力现货市场试点省份建设经验的基础上,进一步完善电力现货市场的建设,真实反映煤电在电力系统中的价值,促进电力市场健康发展。 二是加快建立发电容量成本回收机制。“十四五”期间我国新能源装机和发电量占比都将持续提高。同时,以提高电力安全可靠供应保障和消纳新能源为主要功能的煤电,其整体利用小时数将继续维持在较低水平,部分地区将呈现下降趋势。在目前煤电执行单一制电量电价体系的情况下,如果利用小时数持续下降,煤电的投资回收难以达到预期。同时,随着电力市场化改革的快速推进,电源侧的激烈竞争将导致电价进一步下降,必然加剧煤电的经营困境,未来存在加快退出市场的可能性。近几年,在大规模高比例可再生能源集中省份,出现的煤电企业破产清算案例已不止一次为这一问题的严峻性作下鲜活的注解。 在新形势下随着煤电功能定位的转变,引入适当的发电容量成本回收机制助力煤电企业回收发电容量成本,并适度保障发电企业的积极性是十分必要的。煤电价格机制改革的指导性文件《关于深化燃煤发电上网电价形成机制改革的指导意见》(发改价格规〔2019〕1658号)提出了“对于燃煤机组利用小时严重偏低的省份,可建立容量补偿机制”。遵循渐近、稳步的改革推进原则,容量成本回收机制可在云南、四川、广西等清洁能源占比较高、煤电利用小时数长期偏低的矛盾突出省份优先开展试点工作。在试点方案设计中,须重点关注机组置信容量认定、容量价格形成机制(避免过补偿或补偿不足)等方面。后期,在总结试点省份经验的基础上,逐步完善并向全国推广。 三是深化完善电力辅助服务市场机制。为了适应高比例新能源电力系统的安全稳定运行需求,需要通过设置合理的经济激励机制引导煤电等传统电源机组开展灵活性改造。过去几年,传统电源灵活运行的激励机制主要集中于电力辅助服务市场,在促进新能源消纳方面起到了积极作用。但随着新能源在电力系统占比的不断提高,也逐渐暴露出费用分摊责权不对等、零和博弈状态下分摊规模过于庞大等问题。 为了破解这一难题,“十四五”期间辅助服务市场建设应着眼于以下两个方面开展完善工作:一是建立与责权对等相协调的辅助服务费用分摊机制,避免由于责权不对等出现的“搭便车”效应,促进辅助服务费用在不同主体间的公平分摊;二是拓宽辅助服务费用来源,原有辅助服务费用在发电侧分摊过渡性质的制度安排不宜作为常态化机制。近年来快速攀升的辅助服务分摊费用,甚至在部分区域出现了辅助服务费用入不敷出的情况。 为此,需要在借鉴国外辅助服务费用分摊机制的基础上,结合我国经济发展的实际需要,拓宽辅助服务费用来源的方式及渠道。 (二)依托产业政策促进煤电转型发展 “十四五”期间,研究制定并具体落实必要的产业政策是充分发挥煤电“四个平台”功能作用,促进煤电转型发展的重要保障。 一是积极落实采暖背压机组鼓励政策。在电力负荷缺口较小的城镇,建设容量适宜的背压机组满足居民清洁取暖需求是更为经济的选择,但采暖背压机组仅在冬季采暖期运行,经济效益较差。为充分发挥背压机组的节能环保优势,提高企业供热积极性,应在用地、税收等方面给予优惠,采取电价、热价等补贴方式对采暖背压机组给予适当的支持。 在电力现货市场试点地区,应采取采暖背压机组暂不参与市场竞争,所发电量全额优先上网并按政府定价结算。有条件的地区可考虑试行两部制上网电价,通过容量电价反映采暖背压机组平均投资成本,补偿非采暖期停发造成的损失。探索建立市场化煤热联动机制,理顺供热价格机制,疏导供热成本。 二是给予燃煤耦合生物质发电支持政策。燃煤耦合生物质发电利用存量的大容量、高参数燃煤发电设备,相比新建直燃电厂,可节省约30%~50%的初投资,且发电效率更高,相同燃料消耗量下发电量可提升约10%~30%,可实现兜底消纳农林残余废弃物,破解秸秆焚烧污染等社会治理难题。 现阶段,我国燃煤耦合生物质发电的发展约束在于耦合的生物质能电量没有合理的上网补贴,应通过合理的电价补贴,充分发挥生物质能在我国能源转型中的积极作用,对于普遍关注的生物质能电量计量真实性问题,可以通过成熟的计量技术手段加以解决。  ...
这是GWEC第二次发布《全球风电市场-供应侧报告》,该报告也是GWEC市场信息平台订阅服务的一部分 维斯塔斯以18%的市场份额继续保有全球最大风机制造商的头衔,西门子歌美飒借助海上风电的突出表现升至次席(15.7%),金风科技位列全球第三(13.2%) 风电机组的功率继续增加,2019年全球新增装机的平均功率已超过2.75 MW,比2009年的水平增长了1.16 MW,涨幅为72% 报告显示,2019年全球共安装了来自33个制造商的22893台风机,新增装机量超过63 GW,创造了风电行业供应侧的历史新高 维斯塔斯、明阳智能和金风科技分别是2019年高速齿轮箱传动、中速传动和直驱类风机的最大供应商 2020年5月27日,比利时布鲁塞尔:全球风能理事会(GWEC)在其市场信息平台上发布了《全球风电市场-供应侧报告2019》,这是GWEC连续第二年发布该报告。报告显示,2019年全球共安装了来自33个制造商的22893台风机,新增装机量超过63 GW,创造了风电行业供应侧的历史新高。 维斯塔斯继续保有最大风机制造商的头衔,凭借其全球战略布局,过去一年中维斯塔斯在超过40个国家完成新增装机,全球市场份额达到18%。西门子歌美飒2019年的海上风电装机实现了翻番,其全球布局也进一步突破,这让该公司的排名升至次席。金风科技位列全球第三,比上年下降一位,但得益于中国市场抢装和海外业务的拓展,其年度装机量实际增长了19%。 在2019年排名前十五的风机制造商中,有九家企业实现了海上风机的安装,他们几乎贡献了2019年全球海上风电的全部新增装机(6.4 GW)。另外,只专注于海上风电的三菱维斯塔斯(MHI Vestas)首次跻身全球风机制造商前十五强,这也说明海上风电在全球风电市场发展中正扮演着越来越重要的角色。 GWEC首席执行官Ben Backwell说:“全球风机制造商的整合仍在延续,我们看到,整机厂商的数量从2018年的37家降到2019年的33家,与此同时,前六强的全球市场占有率从2018年的70%提升到2019年的72%。在当前的竞争态势下,能够提供整体解决方案的企业比单一制造型企业更具有竞争力,因为这可以满足更广泛的市场和客户需求。” 他同时表示:“风能产业在技术创新方面独树一帜,近年来风机功率的快速增加就是很好的证明。2019年全球新增装机的平均功率已超过2.75 MW,而在丹麦和英国这些以海上装机为主的国家,新增装机的平均功率已超过5 MW。与十年前相比,单机平均功率增长了72%,这主要得益于全球风电的技术进步以及行业的日趋成熟。” GWEC战略总监赵锋说:“2019年全球风机交付安装超过63 GW,这创造了风电行业新的历史纪录。我们本来预测全球新增装机在2020年会达到新的高度,但波及全球的疫情不仅冲击了全球供应链,也影响了各个国家的风场建设。随着对今年的装机预测的调整,行业内的企业纷纷下调了财务指标和产出预期。” 赵锋补充道:“在2019年全球风机制造商前十五强中,有八家中国公司,但前两位依然由欧洲企业(维斯塔斯、西门子歌美飒)占据。由于新冠疫情在全球范围内对供应链、整机制造、工程建设都带来了冲击,各国从疫情中恢复的速度将必然对2020年的制造商排名产生影响。” GE可再生能源和远景能源继续保持全球第四和第五的位置,由于美国和中国市场在去年分别出现抢装,两家企业的出货和装机量都有所提高。明阳智能与恩德安迅能(Nordex Acciona)也得益于这两个市场的抢装,排名分别提升一位至全球第六名和第七名。Enercon全球排名去年下降两位,跌至第八名,主要原因是德国新增陆上装机的大幅缩减。运达股份去年在中国的新增装机实现翻番,排名提高四位,升至第九,这也是该企业首次进入全球前十强。排在前十五名的制造商还有中国的东方风电、上海电气、海装风电、联合动力,以及德国的Senvion和丹麦日本合资企业三菱维斯塔斯(MHI Vestas)。 本报告是GWEC市场信息服务的一部分,也是FTI Consulting《全球风电市场-供应侧分析》的延续,该报告的知识产权于2019年4月3日由FTI转移至GWEC。 本报告由30多个图表呈现了全球风电市场供应侧的发展态势。GWEC会员以及订购了GWEC市场信息服务的客户可在GWEC网站的市场信息会员专区下载报告全文,链接为: https://gwec.net/members-area-market-intelligence/members-area/ 编者的话: 供应侧数据是基于整机制造商的数据,为厂商的出货量及安装量;需求侧数据是并网容量,2015年全球有63.788 GW的风机并网,为风电行业需求侧的历史最高纪录。 附录 2019年全球风机制造商前十五强及市场份额 1.维斯塔斯 – 18.0% 2.西门子歌美飒 – 15.7% 3.金风科技 – 13.2% 4.GE可再生能源 – 11.6% 5.远景能源 – 8.6% 6.明阳智能 – 5.7% 7.恩德安迅能(Nordex Acciona)– 4.9% 8.Enercon – 3.0% 9.运达股份 – 2.5% 10.东方风电 – 2.1% 11.上海电气 – 2.0% 12.海装风电 – 1.8% 13.Senvion – 1.7% 14.联合动力 – 1.7% 15.三菱维斯塔斯(MHI Vestas) – 1.6% 16.其他 – 5.9%   2019年全球风机制造商陆上装机前十强及市场份额 1.维斯塔斯 – 20.10% 2.金风科技 – 13.61% 3.西门子歌美飒 – 12.97% 4.GE 可再生能源 – 12.45% 5.远景能源 – 8.46% 6.明阳智能 – 5.55% 7.恩德安迅能(Nordex Acciona)– 5.47% 8.Enercon – 3.34% 9.运达股份 – 2.82% 10.东方风电 – 2.35% 2019年全球风机制造商海上装机前十强及市场份额 1.西门子歌美飒 – 39.77% 2.三菱维斯塔斯(MHI Vestas) – 15.70% 3.上海电气 – 10.04% 4.远景能源 – 9.54% 5.金风科技 – 9.37% 6.明阳智能 – 7.29% 7.GE可再生能源 – 4.28% 8.海装风电 – 2.33% 9.Senvion – 1.57% 10.湘电风能 – 0.12%...
市场调研机构Grand View Research最近发布的一项关于全球5G市场发展的报告,据该报告数据显示,2019年全球5G基础设施市场规模仅为19亿美元,然而从2020年开始到2027年,市场将迎来飞速发展,期间预计将以106.4%的复合年增长率(CAGR)增长。 5G基础设施主要是无线电接入网络(RAN)的组合,核心网络以及回传和传输。回程和传输网络包括光纤或微波天线。预计许多关键任务应用,如车辆到一切(V2X)和无人机连接等对低延迟增强带宽连接的需求不断增长,预计将推动市场增长。 预计5G技术将为多种应用提供改善的用户体验,包括超高清(UHD)视频、无缝视频通话以及虚拟现实(VR)和增强现实(AR)游戏。为了在竞争激烈的环境中维持生存,一些制造工厂正在集中进行技术改造,以提高整体生产率、运营效率并降低成本。同时,持续强调改善能源监控和管理,以及需要更好地控制能源发电和配电网络的需求,有望在预测期内促进5G基础设施的部署。 预计一些最大的经济体,例如美国和中国,将继续在配置医疗保健设施方面投入大量资金。例如,美国国家卫生支出账目(NHEA)预计,到2027年,美国的整体医疗保健支出将达到约6万亿美元,从2018年到2027年,复合年增长率将接近5.5%。 医疗保健行业,特别是在发达经济体中,已经开始强调远程诊断和手术等概念对患者的重要性。因此,为了在远程患者手术期间提供稳定的数据连接,对下一代技术和相关基础设施的需求预计将在未来几年推动市场需求。 由于验证5G独立网络的稳定性和处理性能所需的进一步试验和测试中断,全球新型冠状病毒COVID-19的爆发肯定会延迟5G基础架构的实施部署与投资建设。持续的大流行也给电信监管机构带来了额外的影响,许多电信监管机构都推迟了5G频谱拍卖的计划,从而对市场增长与发展产生了不利影响。 例如,包括法国、西班牙和澳大利亚在内的几个主要国家的政府已暂时推迟了Sub-6 GHz和mmWave(毫米波)等多个频率的频谱拍卖。此外,由于新冠病毒COVID-19大流行,中国和美国等主要国家的5G新无线电(NR)电信设备向全球市场的出口大幅下降。集体预期上述因素将对市场增长构成挑战,尤其是在未来几年中。 5G通讯基础架构 就市场价值而言,RAN在5G基础设施市场中占据主导地位,2019年的市场份额为46.2%。这归因于5G RAN在全球多低功率的无线接入节点宏蜂窝基站的强劲部署。在网络服务提供商中,部署虚拟和集中式RAN的趋势正在迅速增加,以降低总体基础架构成本和网络复杂性。此外,使用软件定义网络(SDN)技术来提高虚拟RAN的运营效率将在预测期内对整个细分市场增长中发挥着关键作用。 预计到2027年,5G核心网络部分的市场规模估计将达到近1280亿美元。核心网络在处理网络流量和存储消费者信息方面起着至关重要的作用。此外,领先的网络提供商正在迁移到安装基于云的5G核心网络,以降低总体拥有成本(TCO)并提供流畅的连接。例如,2020年4月,爱立信与英国电信PLC(BT)达成了一项协议,为独立和非独立网络部署完全云原生的移动数据包核心,以满足个人消费者和企业对高速带宽的需求。 5G频谱 就市场规模而言,sub-6 GHz在2019年占据了84.4%的市场份额。这归因于主要通信服务提供商在获取中低频段,从而向消费者、商业和工业提供高带宽服务方面的巨大投资。最近,中国、美国、日本、韩国及许多其他主要国家和地区的政府发布了sub-6 GHz频谱,以在其国家或地区提供高速互联网服务。 毫米波(mmWave)是高频带频率,可提供非常低的延迟来增强带宽容量。这些频段主要适用于以超可靠连接为先决条件的应用,特别是在远程患者手术和车对车(V2V)连接中。此外,发达经济体中有部分政府发布毫米波频谱频段来提供增强的数据服务。 例如,美国联邦通信委员会(FCC)发布了数个毫米波频率,包括24.25–24.45 GHz,47.2-48.2 GHz,24.75–25.25 GHz和38.6-40 GHz,以期为诸如自动驾驶汽车此类的应用提供低延迟的连接性。另外,俄罗斯、日本、韩国和意大利等其他国家也发布了毫米波频率,以增强数据服务。因此,预计许多国家和地区的主要政府将重点放在释放毫米波频率上,这将在预测期内促进毫米波细分市场的增长。 5G应用 工业领域在2019年占据了市场份额的主导地位,收入份额超过20%。这归因于对5G服务的需求激增,以为超高清无线摄像头、增强现实头盔和自动导航车辆(AGV)等设备提供无缝连接。 建立工业应用之间持续通信的需求不断增长,预计将在预测期内推动工业传感器领域的增长。此外,预计在未来几年中,另一个重要的工业应用(例如协作和云机器人)将实现强劲增长,从而推动工业领域的市场需求。 由于迫切需要在紧急情况下与急救人员建立快速通信,因此5G基础设施在政府和公共安全设施中的部署也正在增加。在持续的疫情大流行之后,对下一代高速网络的需求有望激增,尤其是对于医疗保健应用而言。 即使在大流行被遏制之后,包括远程医疗和远程病人监护在内的数字服务也将继续流行,从而确保强劲的市场增长。此外,由于对跨能源生产和配电应用的高速互联网连接的需求不断增长,预计能源和公用事业领域将显示出巨大的增长。同样,为改善从远程位置的有效监控到船舶和集装箱/船只的连接性的需求不断增长,预计将进一步推动5G技术及相关基础设施在运输和物流领域的采用。 5G网络架构 就市场价值而言,非独立(NSA)网络架构在2019年占据了市场份额的主导地位,其份额超过了85%。这归因于全球范围内较早推出非独立网络。非独立网络通常与现有LTE基础架构集成部署。此外,还有多家领先的服务提供商,例如AT&T、 Verizon、中国移动和中国移动等已为基于云的AR / VR游戏和UHD视频等基本用例部署了5G NSA网络模型。 全球5G基础设施市场份额 快速发展的工业数字化为全球服务提供商铺平了新的市场收入来源。为了在机器与机器之间提供不间断的连接,其先决条件是需要具有低延迟连接的超可靠高频。同样,在无人驾驶汽车之间建立无缝通信所需的最小延迟的统一带宽容量有望推动运输和物流领域的市场需求。因此,从2020年到2027年,跨上述垂直行业对更快的数据速度的需求不断增长,预计将以131.7%的复合年增长率推动独立市场的增长。 5G市场区域分布 亚太地区在2019年占据了36.9%的市场份额,这是由于主要通信服务提供商(例如中国移动)积极部署5G新无线电基础设施所致;此外,日本、中国和韩国等国家及地区的政府高度关注释放多个sub-6GHz和mmWave频率,以满足日益增长的庞大用户群对高速数据连接的需求。因此,这些地区的市场在预测期内将实现强劲增长。 随着大型服务提供商的出现,例如AT&T 、Sprint、T-Mobile和Verizon;预计美国市场在预测期内还将以较高的复合年增长率增长。到2027年,上述公司在部署5G基础设施方面进行的大量投资预计将帮助市场达到1019亿美元。 例如,2018年9月,T-Mobile与爱立信签署了一项价值35亿美元的协议,以支持T-Mobile的5G网络基础设施。此外,在这笔交易中,爱立信将向T-Mobile提供5G New Radio(NR)硬件和软件,以提供高速互联网。此外,在未来几年中,对高速数据网络建设自主工厂的螺旋式需求的进一步增长有望进一步提高下一代网络基础设施的采用率。 5G设备主要供应商和市场份额 如今,5G市场高度整合,前四名参与者占2019年市场总收入的50%以上。主要参与者正在努力与服务提供商建立战略合作伙伴关系,以部署下一代网络基础架构并获得先发优势。 例如,中国移动最近与华为、中兴通讯和爱立信等多家关键基础设施提供商建立了合作伙伴关系,以在中国部署5G RAN。华为获得了中国移动在中国部署5G基站的合同总额的55%以上。此外,中国移动计划到2020年在中国实施近30万个5G站点。不过,在持续的大流行之后,全球5G技术和相关基础设施的部署速度都急剧下降。 领先的基础设施提供商正在积极瞄准主要的欧洲国家及地区,以安装其下一代网络,并特别关注为公共安全应用提供增强的带宽容量。例如,2020年4月,爱立信与芬兰州政府机构Erillisverkot Group建立了合作关系,该机构负责在该国提供公共安全通信网络,为关键任务应用提供5G核心网络硬件解决方案。下一代网络计划于2021年中期投入运营。...
随着全球能源需求的不断上升和环境保护意识的逐渐加强,清洁能源的推广和应用已成必然趋势。作为全球清洁能源投资第一大国,中国清洁能源的利用也在不断深入,光伏产业和风电行业在我国能源体系中地位也在稳步提升。特别光伏产业集中度和景气度不断提升,资本投入获得超值回报;而随着国家能源局日前印发《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》(以下简称《办法》),鼓励开展商业模式创新,吸引社会资本参与分散式风电项目开发;鼓励项目所在地开展分散式风电电力市场化交易试点……分散式风电,有可能成为下一个风口。 近些年,国家对分散式风电一贯持以鼓励态度。国家电网《关于综合能源时代的行动计划通知》,明确地第一次提出了分布式风电,并且把河北、山东、江苏符合集中区都明确提了出来,分散式风电已经成为电网综合能源服务业务的重要组成部分。我国风电截止到2019年底并网容量已经超过了2亿千瓦,在2019年,各省市规划分散式风电开发项目合计已经超过了25.1GW。特别是三北地区为中国的规模化开发做出了重要的贡献。风电平价以后,中东南部的集中式开发尤其是山地风场,因为成本和收益的问题受到制约,规模会有所减少。所以中国风电未来如果继续高质量发展,就必须大力开发中东南部的分散式风电。因此,分散式风电无论是从政策上还是从商业价值上,未来必然会成为中国开发商投资的热点。 分散式风电一般是指采用风力发电机作为分布式电源,将风能转换为电能的分布式发电系统,其容量多在30—50兆瓦左右,布置在用户附近,是一种小规模分散式的发电模式,相对于传统的风电模式,分散式风电的优势显而易见。但我国分散式风电并网量只占全国风电并网总量的1%左右,远远低于欧洲水平,发展水平也总体滞后于分布式光伏。 我国分布式能源在开发、并网、交易等环节还存在诸多瓶颈,亟须打破体制“玻璃门”。中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩曾表示,我国风电开发起步于西部,大型风电开发企业习惯于通过大规模投资进行集中式开发,单个分散式风电项目的规模小,投资成效相对较低,企业的积极性不高。其次分散式风电项目还在沿用集中式开发的审批要求和流程,导致效率低下,前期成本高企。此次《办法》的出台,则从分散式风电的规划建设、并网管理、商业模式等方面给出了更加细致的指导,内容较之前出台的政策更加丰富,被业内人士看作分散式风电的“新风口”。随着政策的逐渐明朗,解决制约分散式风电发展具体的商业模式、技术标准、项目融资等环节面临一系列障碍和问题,变成了当务之急。 此次《办法》明确表示,各地方要简化分散式风电项目核准流程,建立简便高效规范的核准管理工作机制,鼓励试行项目核准承诺制及建立“一站式”服务体系,降低项目前期成本。有分析认为,作为典型的事后监管方式,“核准承诺制”可以看作是国内项目核准的重大进步。这意味着政府职能从管理项目向提供服务转变,将项目开发经营权真正交还给企业。与核准制相比,“核准承诺制”的实施将使分散式风电项目核准所需要的流程、时间大幅缩减。 黄河上游水电开发有限责任公司海西新能源发电部党委委员、副总经理杨永福则认为理想和现实之间还有不少“坎”需要跨越,期待更多的政策细则, “应真正实现政策松绑,像支持分布式光伏一样为分散式风电提供更宽松的政策配套。目前,在部分地区,分散式风电项目仍需要交纳政府基金及相关附加税,而分布式光伏项目并无此税项;此外,分散式风电持续健康发展,还应从加强规划管理、加强并网管理等方面协同推进。要让方方面面的积极因素参与到分散式风电的热潮中,还有一段长路要走。” “北方找网,南方找风”。由于中东部地区靠近用电负荷,消纳能力相对强,在业内看来,中东部低风速区域将成为分散式接入风电项目建设的主战场。对于中东部地区来说,分散式风电项目的特点和优势还可与乡村振兴战略紧密结合,作为美丽乡村建设的重要组成部分。公开资料显示,中国有近70万个行政村,如果有30万个行政村采用分布式能源,市场空间将非常大。此次《办法》也提出,要全面拓宽应用领域,鼓励分散式风电项目与太阳能等各类能源形式综合开发,与生态旅游、美丽乡村、特色小镇等民生改善工程深入结合,与智慧城市、智慧园区、智慧社区等有效融合,为构建未来城市(社区)形态提供能源支撑等。 发展分散式风电已成为提高风能利用率,推动产业发展的必然选择。此次《办法》中,除了对应用领域拓宽的要求之外,还提出鼓励各类企业及个人作为项目单位,在符合土地利用总体规划的前提下,投资、建设和经营分散式风电项目,鼓励开展商业模式创新,吸引社会资本参与分散式风电项目开发,充分激发市场活力。 社会资本的流向,常常被作为市场发展的风向标。在业界专家看来,在风电投资正从集中式开发为主的“三北”地区向外转移的大趋势下,这些举措为企业和投资者入手分散式风电项目注入了更强的内生动力。同时创新的商业模式不仅有利于形成能源领域交融共同的深度合作,还有望促进多个产业间的融合发展。而相对于投资者而言,深入了解行业政策,谋定而后动,才能做到准确把握风口。...
2020年5月26日,西门子公布了能源业务分拆的关键信息。西门子能源55%的股份,将分配给现西门子的个人股东,他们将以每两股获配一股的方案,自动获得西门子能源股份公司的股票。西门子将持有西门子能源35.1%的股份,其中,12%的股份由其全资子公司Siemens Beteiligungen Inland GmbH持有。西门子能源另外9.9%的股份,由西门子养老金信托(Siemens Pension-Trust e.V.)持有。西门子能源内部人士表示,将55%的股份分配给西门子个人股东,是西门子根据协议履行义务,确保西门子能源的运营自主权和独立性。该人士解释称,这部分股份2:1分配给西门子个人股东,个人股东可以自由选择买卖两个公司的股票,意味着稀释了西门子对新的能源公司的控制。 2019年5月,西门子监事会宣布将剥离油气与电力集团,并将所有能源业务打包,成立一个单独上市公司。2019年10月,西门子将新的能源公司命名为“西门子能源”。2020年4月1日,西门子能源独立运营;2020年5月1日,西门子能源开始在中国独立运营。根据此前协议,西门子要避免未来对新公司运营施加控制性影响。西门子还有意向在分拆生效后的12-18个月内,进一步大幅减少在西门子能源的持股比例。根据计划,上述分拆将于2020年9月底前实施,分拆方案仍有待特别股东大会批准。 西门子能源股票计划于2020年9月28日首次发行。届时,西门子的股东将持有西门子和西门子能源这两家上市公司股票。个人股东可以根据两家公司各自独立的业务活动,分别作出投资决定。西门子能源公开上市完成后,新股将自动转入西门子个人股东的证券账户。由于分配比例为2:1,持有奇数股的个人股东将获得所谓的零星股。之后,这些股东可以通过托管其证券账户的托管银行,下达买入或卖出指令来完成添整交易。西门子能源计划,未来将净收益的40%-60%作为年度股息分配给股东。 凭借持有西门子歌美飒可再生能源公司67%的股份,西门子能源称,公司将成为可再生能源领域的全球领军企业。西门子能源表示,公司自成立伊始就将拥有坚实的财务基础。截至2020年3月31日的合并财务报表,西门子能源股本总计约173亿欧元,相当于37.8%的股东权益比率。西门子能源已获得约62亿欧元的流动性资金。其中,约41亿欧元将用于清偿分拆前产生的债务。此外,有银行财团已确认,为其提供30亿欧元的可循环信用额度。 截至2019年9月30日,西门子能源的储备订单达770亿欧元。2019财年(2018年10月1日-2019年9月30日),西门子能源的营收约290亿欧元。如果不计入约3亿欧元的遣散费用支出,西门子能源2019财年调整后的息税摊销前利润(EBITA)约13亿欧元。 未来,新的西门子将专注于数字化工业、智能基础设施和西门子交通业务。2018年3月,西门子医疗已作为一家独立运营的公司公开上市。该公司专注于影像诊断、临床诊疗、实验室诊断、分子医学和医疗服务等领域。西门子现任总裁兼首席执行官凯飒(Joe Kaeser)表示,独立后的西门子医疗业务大幅增值,充分表明公司能够通过进一步聚焦重点,挖掘业务的巨大发展潜力。这既适用于西门子能源,也适用于专注其他实体工业业务的“新的西门子股份公司”。“将西门子能源业务打造为一家独立运营的公司,是我们在成功推进‘公司愿景2020+’战略过程中的一座关键里程碑。“凯飒称。他表示,通过推进转型,要让西门子的各个公司为将来可预见的大规模技术变革做好准备。 根据计划,分拆之后的西门子能源监事会将由20位成员组成,包括10位股东代表和10位员工代表。凯飒将出任西门子能源监事会主席。2021年,现任西门子副首席执行官、首席技术官(CTO)博乐仁(Roland Busch)将接棒凯飒,成为西门子新CEO。  ...
5月28日,十三届全国人大三次会议圆满完成各项议程,在北京闭幕。在常态化疫情防控前提下,今年的全国两会无论是会期、日程、形式与以往都有所不同。 但是,无论是在今年的政府工作报告中,还是在中国外长的记者会上,抑或是在代表委员的一项项建议中,我们都能看出中国与各国高质量共建“一带一路”坚定决心始终未变,前景依然广阔。 政府工作报告三提“一带一路” 政府工作报告提出,高质量共建“一带一路”。坚持共商共建共享,遵循市场原则和国际通行规则,发挥企业主体作用,开展互惠互利合作。引导对外投资健康发展。 商务部研究院“一带一路”经贸合作研究所所长祁欣说,政府工作报告三次提到“一带一路”。“高质量”是今年共建“一带一路”的关键词。在第二届“一带一路”国际合作高峰论坛开幕式上,习近平主席向全世界宣布,要秉持共商共建共享原则,坚持开放、绿色、廉洁理念,实现高标准、惠民生、可持续目标,为高质量共建“一带一路”指明了方向。 对外经济贸易大学国家对外开放研究院、国际经济研究院副院长庄芮表示,今年的政府工作报告提出高质量共建“一带一路”,这意味着“一带一路”建设进入了新阶段。未来“一带一路”的“五通”建设将体现质量导向,而不是规模导向。“一带一路”项目建设也将提高合作的有效性以及合作质量。同时,“一带一路”建设还将在更广范围与更多国家扩大合作,特别是加强与发展中国家的合作。 今年的政府工作报告提出,要加大“六稳”工作力度,守住“六保”底线。在全国政协委员、商务部研究院院长顾学明看来,共建“一带一路”、开展国际合作能够促进实现“六稳”“六保”。中国实现“六稳”“六保”反过来也能为“一带一路”相关国家和全球经济发展注入强劲动力,维护全球产业链、供应链稳定,实现互利共赢、共同发展。 共建“一带一路”应对疫情冲击 今年以来,突如其来的新冠肺炎疫情对国际经贸合作产生了不小的冲击。“一带一路”沿线经贸合作虽难免受到冲击,但影响相对较小。建设好“一带一路”对推动各方互利共赢、构建人类命运共同体、助力加快世界经贸复苏进程等尤为重要。 在5月24日国新办举行的新闻发布会上,国家发改委副主任宁吉喆表示,中国与“一带一路”沿线国家将秉持共商共建共享的原则,推进政策沟通、设施联通、贸易畅通、资金融通、民心相通,坚持开放绿色廉洁的理念,努力实现高标准、惠民生、可持续的目标,高质量共建“一带一路”,构建人类命运共同体。 “今年第一季度,中国对‘一带一路’沿线国家的进出口实现3.2%的增长,高出外贸总体增速9.6个百分点,属于逆势增长。”宁吉喆介绍,在促进经贸合作物流畅通的同时,中国与“一带一路”沿线国家还拓展健康丝绸之路、数字丝绸之路等合作,深化人文、软件等领域的交流合作。 顾学明认为,上述数据既体现了“一带一路”合作潜力巨大,也反映了这一倡议为支持全球抗疫、恢复正常经济社会秩序作出的贡献,彰显了其前瞻性、必要性。 疫情期间,“一带一路”的许多基础设施和民生项目都为抗疫发挥了重要作用:中巴经济走廊能源项目一直在坚持运行,为巴基斯坦提供了三分之一的电力;在本地区大面积断航停航情况下,中欧班列1月至4月开行数和发货量同比上升24%和27%,累计运送近8000吨抗疫物资,成为欧亚大陆之间名副其实的“生命之路”。 “疫情让各国更加意识到,人类是一个相互依存的命运共同体,团结合作才是正确的历史方向。”全国政协委员、中国社会科学院世界经济与政治研究所所长张宇燕说,中国提出“一带一路”倡议,以区域合作带动全球化朝着开放、包容、普惠、平衡、共赢的方向发展,是对全球治理的重大贡献。 共建“一带一路”信心不减决心未变 疫情对“一带一路”的合作短期内造成了负面冲击,不少国家担心新冠疫情可能对中国继续推进“一带一路”倡议带来消极影响。 对此,国务委员兼外长王毅在5月24日举行的“中国的外交政策和对外关系”记者会上明确回答,中国与各国携手推进“一带一路”的信心不减,决心未变,会继续将“一带一路”打造成一条发展之路、合作之路、健康之路。 “‘一带一路’的动力来自于各国共同发展的坚定决心。”王毅表示,中老铁路、匈塞铁路、柬埔寨双燃料电厂、埃及新行政首都项目稳步推进,一大批暂时停工的项目最近也开始复工复产,这些都将为各国战胜疫情、恢复经济提供强大助力。 在展望“一带一路”未来前景时,王毅表示,中方将与沿线国家一道,大力推进“健康丝绸之路”建设,适时举办“一带一路”视频高级别会议,更好维护各国人民的健康与安全。我们还会着力推动“数字丝绸之路”建设,为各国经济发展创造更多新增长点,为全球经济复苏注入更多新动力源。 疫情冲击下,“一带一路”依然展现出强大活力,为沿线国家未来携手合作增添了信心,指明了方向,更提供了现实选择。风雨过后,这条“共赢之路”将擘画出更美丽的画卷,持续为世界经济发展注入正能量。...
国家发改委副主任宁吉喆24日指出,要统筹疫情防控和“一带一路”建设,促进与沿线国家经贸合作物流畅通,拓展健康丝绸之路、数字丝绸之路合作领域,深化人文、软件等领域的交流合作。 24日,国新办举行新闻发布会,国家发改委副主任宁吉喆、秘书长丛亮、副秘书长赵辰昕介绍扎实做好“六稳”“六保”工作,奋力完成全年经济社会发展目标任务有关情况,并答记者问。 会上有记者提问称,面对疫情对国际经贸关系的冲击,如何更好地发挥“一带一路”的作用,建设好“一带一路”项目,推动各国互利共赢,构建人类命运共同体? 宁吉喆提到,新冠肺炎疫情突如其来,并在全球蔓延,对国际经贸合作产生了严重冲击。感到欣慰的是,“一带一路”沿线经贸合作虽然受到冲击,但影响相对小一些。 宁吉喆指出,一季度,中国对“一带一路”沿线国家的进出口实现了正增长,增长了3.2%,高出总体增长9.6个百分点,属于逆势增长。在开放发展的合作中发挥了积极作用。下一步,将秉持共商共建共享的原则,推进政策沟通、设施联通、贸易畅通、资金融通、民心相通,坚持开放绿色廉洁的理念,努力实现高标准、惠民生、可持续的目标,高质量共建“一带一路”,构建人类命运共同体。包括以下几个方面: 一是统筹疫情防控和“一带一路”建设。严格做好境外项目疫情防控工作,遵循所在国的法律法规和防疫要求,发挥企业的主体作用,有针对性地开展疫情防控,切实维护人员安全健康,积极防范各种可能发生的风险,有序推进复工复产,助力沿线国家经济稳定和恢复。 二是促进与沿线国家经贸合作物流畅通。支持外贸企业抓紧复工达产,保市场、保订单、保产业链供应链稳定,这不光是为了中国,也是为了国际上跟我们有合作关系的国家。在物流方面,截至5月10日,今年中欧班列已累计开行了3230列,同比增长了24%,这也是逆势增长。要更好地发挥中欧班列的通道作用,连接欧亚。巩固拓展与“一带一路”沿线国家经贸互利合作,加强自贸区网络建设,提升贸易投资自由化、便利化水平。 三是拓展健康丝绸之路、数字丝绸之路合作领域。积极参与全球的公共卫生治理,向发展中国家提供力所能及的疫情防控援助,加强与“一带一路”沿线国家医疗卫生领域合作,扎实推进健康丝绸之路的建设,构建人类健康命运共同体。还要推动大数据、互联网+、智慧城市领域的合作,发挥跨境电商、网上展览、远程招商、云视频等新的经贸方式作用,合作建设数字丝绸之路。 四是深化人文、软件等领域的交流合作。深入开展教育、科学、文化、体育、旅游、考古等各领域的人文合作,加强议会、政党、民间组织智库、媒体的交流,促进民心相通。推进政策规则标准软联通建设,遵循市场原则,对接国际规则标准,促进软联通与硬联通的结合。包括要推进在设计、咨询、会计、认证、法律等生产性服务业方面的合作,推动整体的互联互通。 “我过去连续三年参加了第二届、第三届、第四届香港‘一带一路’高峰论坛,一次比一次办得好,一次比一次参加的人多,而且我看了一下,参加的多数是中小企业家、自由职业者、专业人士,他们很关心,愿意积极参与,他们也有优势、有能力,在刚才讲的许多方面发挥一技之长都有优势。所以相信高峰论坛会越办越好。”宁吉喆称。...
如果在一张白纸上画出遭受新冠肺炎疫情影响的国家和地区,一幅世界地图的轮廓呼之欲出。站在疫情地图前,没有哪个国家或哪个人是一座孤岛,人类更加直观地感受到彼此休戚与共、命运相连。   当世界“百年未有之大变局”叠加疫情冲击,国际形势的不确定性进一步加剧。面对外部环境变化带来的挑战,中国外交政策走向牵动世界目光,在后疫情时代,中国将如何穿越不确定性的“迷雾”与世界相处,共寻“化危为机”之道,全国两会将成为观察中国外交“风向标”的重要窗口。 “当前,新冠肺炎疫情仍在全球蔓延,对世界经济和现行国际秩序造成严重冲击,中国面临的外部环境更趋复杂多变。”中国外交学院亚洲研究所所长郭延军表示,全球经济大幅衰退或成定局,个别政客将疫情贴上政治标签,借机污名化中国的言行不时出现,以邻为壑的单边主义思潮更在不断削弱以国际规则为基础的全球治理体系。 面对疫情带来的全球性挑战,包括中国在内的国际社会都需要对未来世界秩序作出自身判断:要全球化还是逆全球化、要多边主义还是单边主义、要开放还是封闭、要合作还是对抗? 对此,中国国务委员兼外长王毅在出席金砖国家应对新冠肺炎疫情特别外长会时,明确给出中国答案。他指出,中方的战略判断是,疫情不会改写和平与发展的时代主题,不会中断多极化和全球化的历史进程,更无法阻挡人类追求文明与进步的坚定步伐。 “作为在全球化进程中成长起来的大国,中国于变局之中给出坚持多边主义的答案,践行了对走全球合作和开放共赢道路的承诺,及时向外界增信释疑。”北京大学国际关系学院教授王逸舟表示。 更为重要的是,中国作出的回答已多见诸于实际外交行动之中。如在抗击本土疫情时,中国与世界卫生组织等国际机构密切沟通合作,及时分享疫情信息。随着疫情在全球暴发蔓延,中国向150多个国家以及若干国际组织提供急需医疗物资援助,并多次强调全球性、区域性多边机制之于推进国际抗疫合作的重要性。 再如,中国国家领导人在疫情期间与多国元首、政府首脑频频开展“电话外交”,指出“以团结取代分歧、以理性消除偏见”。在国际重要多边场合,中方倡议从未缺席,致力于通过国际合作应对全球性危机。中国国家主席习近平出席二十国集团领导人应对新冠肺炎特别峰会,提出多项倡议为各国合作应对疫情校准航向。中国国务院总理李克强出席东盟与中日韩(10+3)抗击新冠肺炎疫情领导人特别会议,为东亚地区抗疫合作注入重要动力。 外界注意到,无论是在“电话外交”还是国际多边场合中,构建“人类命运共同体”成为中方倡议的重要关键词。疫情让人们清晰认识到,各国命运休戚与共,加强全球治理,增进国际协调是当务之急。正如习近平日前所指,“新冠肺炎疫情再次证明,只有构建人类命运共同体才是人间正道”。 有分析认为,从亚洲金融危机等历史危机处理来看,具有共同体意识的各方往往能采取相互理解的态度,从而更顺利渡过难关。换言之,在全球性挑战面前,秉持人类命运共同体理念使得国际社会“化危为机”成为可能。 当前,尽管疫情增加了中国外交面临形势的复杂程度,但不难看出机遇正在孕育,中国正在与世界不断寻求“化危为机”之道。 “面对全球性挑战,全球治理的重要性不降反升逐渐成为共识,世界各国更加清晰认识到应通过多边合作应对共同危机。”郭延军认为,无论是联合国还是二十国集团等全球性多边机制,大多是在应对挑战过程之中应运而生。在联合国成立75周年的当下,更是进一步审视各国对多边主义所作承诺的重要契机。 除了合作共识不断凝聚,务实合作机遇业已出现。从正在发挥国际运输新动脉作用的中欧班列,到共建“健康丝绸之路”开辟合作新空间,从6月将在网上举办的第127届广交会,到将于11月举行第三届中国国际进口博览会,无一不在为中国与世界加强互利合作提供宝贵机会。 全国两会开幕在即,提请本次全国人代会审议的政府工作报告将明确阐述中国外交的重点任务和目标。有理由相信随着有关中国外交的各项讨论铺陈展开,站在疫情地图前,中国将继续与世界共寻“化危为机”之道。...
哈尔滨电气集团有限公司于18日发布消息,迪拜当地时间18日13时45分,由哈电集团总承包的“一带一路”重大项目阿拉伯联合酋长国迪拜哈斯彦4×600MW清洁燃煤电站项目1号机组一次并网成功,机组各系统参数正常,设备运行平稳,运行质量优良。 作为中东首个清洁燃煤电站,哈斯彦成功并网发电标志着世界第一个实现双燃料满负荷供电的电站建设取得重大突破,宣告了“一带一路”框架下中东地区首个中资企业参与投资、建设和运营的电站项目取得重大成果,是中国海外电力项目建设史上的重大里程碑。   迪拜当地时间5月18日13时45分,1号机组一次并网成功 供图 哈电集团   “一带一路”哈电集团迪拜哈斯彦项目现场 供图 哈电集团 哈斯彦项目由4台超超临界机组组成,总装机容量2400兆瓦,具备完全燃烧煤或备用燃料天然气的能力。4台机组将于2023年全部投入商业运行,投运后不仅为迪拜提供20%的电力能源,更可大幅降低当地居民用电成本,并将为迪拜世博会提供电力保障。 “一带一路”哈电集团迪拜哈斯彦项目1号机组锅炉吹管顺利完成 供图 哈电集团 哈斯彦项目集中国投资、中国融资、中国总包、中国设计、中国制造、中国建造于一身;同时,该项目“全球化”特点鲜明,其EPC管理团队来自全球20个国家和地区,参与设计单位来自中国、美国、法国、德国、意大利、西班牙等国家和地区。 建设过程中,哈斯彦项目采用最先进的燃烧、脱硝、除尘及脱硫技术,最大程度减少大气污染排放。同时,对施工区域内的28850株珊瑚进行移植和培养,将潟湖区内鱼类全部转移至大海,经过特殊设计的十余公里防淤帘将海域内可能的环境风险降至最低……哈斯彦项目在环境保护方面的举措获得了迪拜政府的高度认可。 “受疫情影响,人力和物料等施工资源无法按计划就位,给项目执行带来很大压力。”哈电集团哈斯彦项目经理段腾飞说:“项目团队积极协调业主与当地政府,力争抗疫、复产两不误。”近两个月时间,哈斯彦项目相继实现了1号机组首次点火、吹管完成、并网发电等多个重大节点。...
“今年4月份中国出口增长,是多种因素共同作用的结果。”商务部新闻发言人高峰5月14日在商务部召开的网上例行新闻发布会上表示,从供给端看,国内疫情防控阻击战取得重大战略成果,企业复工复产进度加快,国内产业产能回升,为扩大出口提供了有力保障;从需求端看,日本、韩国市场需求恢复相对较快,4月当月中国对两国出口均实现大幅增长。东盟市场总体平稳,4月当月我对东盟出口增速高于总体增速。1-4月,中国对东盟出口增长3.9%,占比提升1.5个百分点至15.6%,东盟成为中国第一大出口市场。 数据显示,今年1-4月,我国与“一带一路”沿线国家贸易进出口总值2.76万亿元,增长0.9%,高于同期外贸增速5.8个百分点,占比提升1.7个百分点至30.4%。 高峰认为,疫情在全球持续蔓延,对我国与“一带一路”相关国家开展经贸合作也带来挑战。从短期看,疫情造成货物人员往来不便,产业链供应链衔接不畅。但从长期看,中国与相关国家贸易合作基础牢固,仍然具有很大潜力。此次疫情更加凸显深化共建“一带一路”的必要性和紧迫性。疫情暴发初期,很多“一带一路”相关国家主动为中国提供防疫物资等多方面的帮助。随着中国国内疫情防控形势好转和防疫物资产能提升,中国又尽己所能向多个“一带一路”相关国家提供大批医疗物资。守望相助、同舟共济的疫情防控合作,是“一带一路”精神的具体体现,也是共建人类命运共同体的共同努力。 “下一步,我们将继续同‘一带一路’相关国家加强合作,共同抗击疫情,巩固经贸发展良好势头,进一步提升便利化水平,推动经贸合作平稳健康发展。”高峰说。...
中国海关总署公布的数据显示,今年前4个月,中国对“一带一路”沿线国家合计进出口2.76万亿元,增长0.9%。中国商务部数据显示,今年一季度,中国对“一带一路”投资保持增长,中国企业在“一带一路”沿线对52个国家非金融类直接投资42亿美元,同比增长11.7%。 面对全球经济下行的巨大压力,中国与“一带一路”沿线国家积极开展抗疫合作与经贸往来,为全球战疫注入力量,为全球经济提振信心。 命运与共抗击疫情 据世界卫生组织对新冠肺炎疫情最新统计数据显示,全球累计确诊病例超过400万例。俄罗斯、土耳其、伊朗等“一带一路”沿线国家确诊病例突破10万例,东南亚、中亚、中东等“一带一路”沿线国家较为集中的地区疫情形势仍然严峻。 不久前,中国国家主席习近平应邀同意大利总理孔特通电话时指出,中方愿同意方一道,为抗击疫情国际合作、打造“健康丝绸之路”作出贡献。此后,习近平主席在就新冠肺炎疫情致法国总统马克龙的慰问电中,首次表达了要与法方共同“打造人类卫生健康共同体”的意愿。 “这一崭新倡议进一步丰富和完善了人类命运共同体理念的内涵,也拓展了健康丝绸之路的范畴,将建设健康丝绸之路提升到打造人类卫生健康共同体的新高度。”中国人民大学重阳金融研究院高级研究员、丝绸之路城市研究院院长刘志勤接受本报记者采访时指出。 埃及外交事务委员会主任伊扎特·萨阿德曾表示,新冠肺炎疫情全球大流行再次证明了人类命运休戚与共,以及打造“健康丝绸之路”的必要性。“一带一路”倡议为各国在公共卫生安全领域开展合作、交流和信息共享,携手打造“健康丝绸之路”指明方向。 “新冠肺炎疫情对世界各国的医疗卫生体系、经济社会运行都造成一定冲击,对各国短期经济社会发展产生不同程度的负面作用。由于疫情常态化、多变性、持续性等特征,各国防疫举措、经济政策都作出相应调整。”刘志勤说。 在疫情持续蔓延、全球经济下行的阴霾中,中国与“一带一路”沿线国家合作抗疫,为全球抗疫增添一抹亮色。疫情发生以来,中国与“一带一路”沿线国家相互驰援,捐赠防疫、生活物资。中国向伊朗、伊拉克、塞尔维亚、柬埔寨、巴基斯坦、老挝等十余个“一带一路”沿线国家派出医疗专家组,协助当地抗疫;多次组织国内医疗专家,通过视频会议与当地卫生医务人员进行防控经验交流。如今,中国与“一带一路”沿线国家在病毒检测、防疫物资、抗疫经验等方面的合作交流仍在继续。 卫生合作厚积薄发 美国《福布斯》双周刊网站发表文章称,新冠肺炎疫情在“一带一路”沿线国家不断蔓延之际,这些国家的运输走廊、港口和物流枢纽正被用于向需要帮助的伙伴国提供医疗支持——中国称之为“健康丝绸之路”。在危急时刻,中国通过铁路向“一带一路”沿线国家提供医疗设备,这一事实表明,这些互联互通网络将保持其基本功能:支持中国与世界其他国家间的联系。 中国与“一带一路”沿线国家共同打造“健康丝绸之路”,是推动全球合作战疫的应时之举,也是“一带一路”沿线国家间公共卫生合作厚积薄发的体现。 近年来,“一带一路”沿线国家开展的公共卫生合作已见成效。“中国—中东欧国家卫生部长论坛”“中阿卫生合作论坛”“健康丝绸之路建设暨中国—东盟卫生合作论坛”等系列卫生合作论坛已具备一定规模,成为多国卫生领域交流合作的重要平台;中国与中东欧、东盟、阿盟等国家和地区的卫生部、医学院等部门积极开展医疗人才培养、公共卫生服务、传统医药等方面的合作;此外,中国在许多沿线国家投资当地医疗卫生企业、设立医疗卫生相关培训学校、建设妇幼医院等相关基础设施。 “在这个过程中,中国特别重视对当地工作人员的技能培训,当地医务相关工作人员素质的提高推动当地医疗水平和管理水平迈上新台阶。”刘志勤指出,新冠肺炎疫情暴发后,这些相关举措都体现出成效。中国在一些国家开展的妇幼医院等医疗项目建设,可能成为其他“一带一路”沿线国家参考借鉴的样板项目。 刘志勤认为:“中国防疫举措为世界提供了一本科学操作参考书。疫情发生后,中国与’一带一路’沿线国家开展的医疗卫生建设、基础民生项目建设、医疗健康相关经贸合作,对加强各国互联互通、缓解经济下行压力起着重要积极作用。” 项目建设继续推进 巴基斯坦《每日时报》日前刊登社论称,中巴经济走廊第二阶段建设持续推进,4万名巴基斯坦工人和7000名中国工人在各建设项目上尽职尽责。所有项目都没因疫情暂停,而是在继续建设中。 防疫期间,作为联通“一带一路”沿线国家贸易的重要物流线,中欧班列的重要作用再次凸显。 据英国《泰晤士报》网站报道,疫情发生后,全球检疫措施对铁路运输的影响远远小于海运。从中国陕西西安到土耳其马尔马拉海沿岸城市伊兹米特,中欧班列货运列车只需12天就能走完4000英里(约合6437公里),运输时间比海运缩短了近一半。这条铁路线是北京“一带一路”倡议的重要动脉,是从中国到欧洲和中东铁路和公路的巨大延伸。 刘志勤认为,在疫情蔓延过程中,中国与“一带一路”沿线国家在项目建设方面,力求做到保稳定、保畅通、保信心、保质量,这对推进“一带一路”沿线国家项目建设是一个重要举措。中国在柬埔寨、埃塞俄比亚等国的合作项目正有条不紊地进行,就是例子。 坦桑尼亚中国研究中心主任莫西曾表示,疫情带来的影响是短期的,一些港口、铁路等大型基建项目在短时间暂停后将会继续实施,从而促进经济复苏,带动相关产业发展。 哈萨克斯坦“一带一路”专家俱乐部成员阿依达尔·阿姆列巴耶夫说,中欧班列恢复运行是让中亚国家高兴的好消息。他相信,经过疫情考验后,“一带一路”国际合作将更加完善。 “中国有效控制疫情的经验以及支援全球抗疫的行动,进一步证明团结合作的重要性和必要性。”刘志勤分析指出,这也向“一带一路”沿线国家传达出两点清晰信号:第一,中国是有大国担当的国家,中国提出的“一带一路”倡议是可靠、可持续、可信赖的;第二,中国与“一带一路”沿线国家加强多领域合作,有利于沿线国家共同发展,也对推动经济全球化起着促进作用。...

 

做系统集成和安防系统的经常配置机房设备,而机房中UPS作为后备电源系统在大型项目中屡屡应用,面对市面上如此众多的品牌的ups我们又该如何选择,选择的标准又是什么,在选择中又应该注意哪些事项呢?配备了ups电池又该如何配置呢? 首先第一步要先确定功率段:简而言之,首先就是要确认我们希望UPS带载的设备的功率,然后就可以确认好UPS的功率。一般来说,我们建议负载功率占到UPS功率的30%~80%。如果负载太大的话,如同时启动时可能会造成UPS电源过载,负载太小时,不但造成了浪费,对电池的性能来说也不好。 第二步要落实UPS工作方式:目前市场上多见的工作方式有后备式、在线互动式、在线双变换(线纯在线)这三种,具体如下: (1)后备式的UPS,又称离线式UPS,在市电正常时由市电经过稳压滤波后给负载供电,蓄电池处于充电状态,逆变器处于非工作状态。当市电异常时,逆变器开始工作,将蓄电池组内的直流电逆变成交流电输出给负载使用。不带稳压,市电与电池转换时有转换时间,一般用于个人电脑保护,或对UPS电源性能要求不高的情况下使用,此类型的UPS功率段一般较小; (2)在线互动式,是介于后备式和在线式双变换式之间的一种UPS设备。当市电正常时,由市电直接向负载供电;当市电电压偏低或偏高时,由稳压电路稳压后向负载供电;当市电异常时,由蓄电池逆变后向负载供电,在线互动式UPS切换时间一般小于4ms。市电与电池转换时有转换时间,但有调压功能,一般用于配线间或微型机房,保护服务器及网络设备等,此类型的UPS功率段一般在5KVA以下。 (3)在线双变换UPS,无论市电是否正常,其逆变器一直处于工作状态,因此不存在切换时间的问题,能够达到输出电压零中断的要求。市电与电池转换时无转换时间,无切换时间一般也是用于保护服务器或网络设备以及机房里的其他设备,此类型的UPS功率段从小到大都有,跨度比较大1KVA~1000KVA,目前市场上较为多见。 (4)在三相大功率UPS中还有采用双逆变电压补偿在线技术(又称Delta逆变技术),即采用2个逆变器,减少了UPS电源对电网的污染,提高了能量的利用率,特别适用于感性负载(如电动机)或对电源质量要求不是非常高的负载。但是此类技术对电网的适应能力尚有待进一步提高。 以上几种UPS电源的性能从高到低依次为:在线双变换、在线互动式、后备式。价格一般与性能成正比。那是不是我们一定要选择贵的UPS呢? 答案是否定的。正如我们的标题,我们要选择适合自己的UPS。如果是给个人电脑用,那么您选择后备式的UPS就可以,如果是给服务器用,则应该在在线互动式与在线双变换中来选择,选择应该按以下条件来进行: 1、设备要求看您的设备是否需要很高精度的供电,可查看负载设备的铭牌上的标识或询问设备厂家。如需高精度的供电,则需要选择在线双变换的UPS。其次是看负载类型,有的负载是不允许供电有闪断,如:继电器类的设备或开关信号的设备,若您为这种类型的设备配备在线互动式的UPS,那么就有可能在UPS市电与电池切换时,负载有断电或误动作,因此对于这类的设备应该选择在线双变换UPS。如果您的设备没有以上两个要求,则可以继续下面步骤。 2、当地电网如果当地电网质量相对较好,也就是说平时电压波动较小,这个时候就可以考虑选择在线互动式的UPS。但是如果当地电网质量较差,电压波动较大,那么我们建议使用在线双变换的UPS,这是由于这类型的UPS对市电的适应能力要好于在线互动式。 3、UPS转电池后续航时间如果您要求较长时间延时,可以考虑选择标长两用的机器或买不带内置电池的UPS,这两种UPS电源都可以外配原装电池或第三方电池,以达到较长时间延时的目的。 4、安装方式一般来说,UPS电源有两种安装方式,一种是塔式安装,一种是机架式安装,可根据您的机房环境或现场环境来选择,而且还需要注意,不是所有的UPS电源都同时支持这两种安装方式,大多数情况下,机架式的UPS也可以做塔式安装,但塔式的UPS不一定能做机架式安装,因为塔式的UPS可能没办法安装导轨。因此,确认好UPS功率段及工作方式后一定要确认一下UPS电源是否可以满足您的安装要求。 第三步简单了解UPS不同种类电池的优点和缺点 一:UPS 常用电池的种类,影响电池寿命的因素,不同种类电池的优点和缺点: 在UPS应用中的电池共有三种:包括开放型液体铅酸电池,免维护电池,镍铬电池。现UPS厂家所配的电池一般为免维护电池,下面以免维护电池为主介绍三种电池的特点: 1:开放型液体铅酸电池:此类电池按结构可分为8-10年,15-20年寿命两种。由于此电池硫酸电解会产生腐蚀性气体,此类电池必须安装在通风并远离精密电子设备的房间,且电池房应铺设防腐蚀瓷砖。由于蒸发的原因,开放电池需定期测量比重,加酸加水。此电池可忍受高温高压和深放电。电池房应禁烟并用开放型电池架。此电池充电后不能运输,因而必须在现场安装后充电初充电一般需55-90小时。正常每节电压为2V,初充电电压为2.6-2.7v。 2:免维护电池:又名阀控式密封铅酸蓄电池,在使用和维护中需遵循下列原则: 密封电池可允许的运行范围为15度-50度 ,但5度-35度之内使用可延长电池寿命。在零下15度以下电池化学成分将发生变化而不能充电。在20度到25度范围内使用将获得最高寿命.电池在低温运行将获得长寿命但较低容量,在高温运行将获得较高容量但短寿命。 电池寿命和温度的关系可参考如下规则,温度超过摄氏25度后,每高8.3度电池寿命将减一半。 免维护电池的设计浮充电压为2.3V /节。12V的电池为13.8V。CSB公司建议每节2.25-2.3V。在120节电池串联的情况下,温度高于摄氏25度后,温度每升高一度浮充电压应下调3MV。同样温度每升高一度为避免充电不足电压应上调3MV。放电终止电压在满负荷(<30分钟)情况下为1.67V每节。在低放电率情况下(小电流长时间放电)要升高至1.7V-1.8V每节,APC SYMMETRA可根据负载量调节充电电压。 放电结束后电池若在72小时内没有再次充电。硫酸盐将附着在极板上绝缘充电,而损坏电池。 电池在浮充或均充时,电池内部产生的气体在负极板电解成水,从而保持电池的容量且不必外加水。但电池极板的腐蚀将减低电池容量。 电池隔板寿命在环境温度为30-40度时仅为5-6个月。长时间存放的电池每6个月必须充电一次。电池必须存放在干燥 凉爽的环境。在20度的环境下免维护电池的自放电率为3-4%每个月,并随温度变化。 免维护电池都配有安全阀,当电池内部气压升高到一定程度时安全阀可自动排除过剩气体,在内部气压恢复时安全阀会自动恢复。 电池的周期寿命(充放电次数寿命)取决于放电率,放电深度,和恢复性充电的方式, 其中最重要的因素是放电深度。在放电率和时间一定时,放电深度越浅,电池周期寿命越长。免维护电池在25度100%深放电情况下周期寿命约为200次。 电池在到达寿命时表现为容量衰减,内部短路,外壳变形,极板腐蚀,开路电压降低。 IEEE定义电池寿命结束为容量不足标称容量AH的80%。标称容量和实际后备时间非线性关系,容量减低20%相应后备时间会减低很多。一些UPS 厂家定义电池的寿命终止为容量降至标称容量的50-60%。 最后说说如何计算UPS所配电池的数量 一、前提条件 1、快速估算机房IT 设备功率:知道机柜数量,以1 个机柜负载3~5KW计算IT 设备总功率; 2、普通PC功率约200W,苹果机约300W,服务器约300W~600W,其它请查阅设备说明书; 3、设计UPS时,计算出UPS容量后,配置UPS数量推荐采用N+1 冗余部署; 4、电池计算,最快捷的方法可以查UPS厂家的电池配置表,简单快捷;想了解具体算法请参阅本文; 二、UPS 容量快速计算方法 计算公式:UPS 容量KVA =负载功率KW ÷功率因数÷0.7 ; 1、负载功率KW:需要带载IT 设备的负载功率,一般用KW表示(如10KW) 2、UPS容量KVA:UPS容量一般用KVA表示(如10KVA,UPS容量KVA*功率因数=KW,一般情况下KVA ≧KW ,只有当功率因素为1 时, KVA=KW) 3、UPS最大带载功率KW=UPS容量KVA×功率因数(功率因数一般在0.8 ~1 之间,查UPS参数表可得,一般取0.8 ) 4、配置UPS时,建议UPS所带的负载功率( KW)约为UPS最大带载功率( KW)的70%为佳; 计算示例:以10KW负载为例,计算所需要UPS容量步骤如下: 第一步:套用公式, UPS 容量KVA =10KW ÷0.8 ÷0.7=17.85KVA ; 第二步:选用合适的UPS,根据以上结果实际可选用20KVA 的UPS 满足要求; 三、UPS 电池容量的快速计算方法 计算所需电池安时数(AH) (此方法简单快捷,一般的估算,采用此方法即可) 计算公式:电池安时数(AH)=UPS 标称功率(VA) ×功率因素×延时时长(小时数)÷逆变器 启动电压(电池组电压)÷逆变器效率; 1、功率因数一般取0.8 ; 2、逆变器效率一般取0.9 ; 3、逆变器启动电压( 电池组电压) 根据不同型号UPS而不同(查UPS参数可得) 计算示例:以3000VA UPS 延时4 小时为例,计算步骤如下: 每一步:查UPS 参数,得UPS 逆变器启动电压(电池组电压):U=96V ,选用电池额定电压:U1=12V ,得出每组电池数量:N=U ÷U1=96V ÷12=8 节/ 组;第二步:套用公式,电池安时数(AH)=3000VA ×0.8 ×4 小时÷96V ÷0.9=111AH ; 第三步:选用合适的电池, 以上结果得出需要111AH 的蓄电池才能满足4 小时的供电,但是常规蓄电池一般没有容量为111AH 的,且需要8 节/1 组,我们可以选择2 组(16节)65AH 的蓄电池并联进行配置,其延时时间为:65AH ×2÷3000VA ÷0.8 ×96V ×0.9=4.68 小时; 注:以上算出的电池安时数(AH) 也常理解为:电池放出容量;如果电池放电效率不为1,参照以下公式换算出电池标称容量,再选电池。电池放出容量= 电池标称容量×电池放电效率;电池放电效率不同型号参考值有:0.4 /0.5/0.6/0.7/0.8/0.9/1 。  ...
新能源汽车充电桩作为“新基建”七大重点领域之一,是落实党中央新战略部署、服务国家能源安全的重要实践。国网华中分部持续推进源网荷储协同互动技术应用,2020年5月28日,华中源网荷储协同互动平台与国网电动汽车公司车联网平台首次开展充电桩闭环控制试验,华中电网实时调控车联网充电桩负荷,实现网荷互动响应。   华中源网荷储电动汽车调度画面 本次试验对于推进负荷侧资源参与电网运行调节,提升负荷侧调控能力有着重要意义。随着电动汽车等交互式能源设施快速发展,可调节负荷开始出现。据统计,目前华中地区全社会共有充电桩44609台,总容量153.6万千瓦,上年华中全社会最大充电功率仅15.13万千瓦,若能提升利用率,其调节潜力和社会效益将十分可观。国网华中分部建设源网荷储协同互动平台,已接入华中区域901座充/换电站、共计4527台充电桩,19座分布式储能电站,实现了对该类负荷侧资源可观测、可调度。 本次试验选取湖北武汉市汉阳区月湖桥1号充电站的5个充电桩作为调控目标,由华中源网荷储协同互动平台下发计划指令和实时指令,国网电动汽车公司车联网平台接收华中调控指令后,下发充电桩终端设备执行,5台电动汽车参与控制,最大充电功率176kW,试验持续时间45分钟。试验期间,电动汽车充电桩在短时间快速响应调度系统下发的调控指令,首次以负荷形式参与华中电网实时调控。   电动汽车实时调度画面   测试充电桩现场图 负荷侧资源通过市场机制参与大电网资源优化配置前景可期。2020年5月15日,华中电力调峰辅助服务市场正式投运,为各类资源参与电力系统调节提供了平台支撑。电动汽车等新型用户主体参与电力辅助服务市场是完善电力市场体系建设的方向之一,有利于降低电动汽车用户用能成本,提升终端能源绿色消费水平,有利于催生能源消费的新模式、新业态。国网华中分部正积极开展电动汽车、储能电站等可调节负荷资源参与调峰辅助服务市场运行机制研究,进一步扩大辅助服务市场主体范围,利用市场机制引导负荷侧资源参与华中电网省间资源优化配置。  ...
西门子将推出一款SITOP PSU8600单相480W主电源模块,扩展了该系列的产品线。新产品集成了4路输出,每路输出的电流为5A,且每路输出的电压均可在电源运行时手动调节,或者通过软件和控制器实行远程调节,调节范围为4V至28V,因此无需额外电源来支持5V或12V电压的设备。通过使用CNX8600扩展模块,可扩展到最大36输出,所有输出均可实现远程监控。 PSU8600可全面集成到TIA Portal工程平台,因此有助于自动化工程的快速实施。可以通过Sitop Manager软件直接用计算机进行参数设置和远程诊断。借助两个集成的以太网/Profinet 端口和OPC UA,用户可获取全面的诊断和维护信息,并在自动化系统中直接对其进行分析,从而快速定位故障,减少停机时间。 主电源模块能够单独运行,也可以搭配BUF8600 缓冲模块或UPS8600 不间断电源模块(搭配BAT8600 电池模块)来应对各类交流电网问题,PSU8600电源系统具备全面的监控和诊断功能,当发生过热、过载时会发出预警,因此可有效预防严重故障。通过集成的Web server和OPC UA server功能,完美支持远程诊断和第三方通信。可以集成到TIA Portal或Step7中,这将有利于用户进行网络集成和设备参数设置,以确保工程组态的简便高效。在Step7软件中提供了用于Simatic S7-300/-400/-1200/-1500的功能块。 对于Simatic PCS 7过程控制系统,可使用专用的Sitop库来集成,包括工程块和Simatic WinCC预制面板。每路输出的电流和电压都可单独采集,并能通过 PROFIenergy 进行所有输出的开关控制,从而实现可靠的能源管理,使用户显著获益。...
继集装箱式大型储能系统获北美“绿卡”后,阳光电源储能系统ST556KWH-250UD近日又成功通过北美UL9540标准认证。德国莱茵TÜV向阳光电源颁发了认证证书,这也是中国工商业储能系统首次通过该项认证。 严苛认证,确保系统高安全等级 储能系统安全是行业内普遍关注的问题,相关标准一直在完备完善中。作为全球储能最重要的市场之一,北美地区对储能系统的品质和安规要求极为严苛。 UL9540是全球第一个储能系统安全标准,也是当下储能系统的最高安全标准,在2015年被授权为美国国家标准,受到美国消防、建筑等相关部门的广泛认可,在2016年被授权为加拿大的国家标准。如《美国电工法》、美国国际防火规范IFC、国际建筑规范IBC、住宅规范IRC以及美国消防局2019年发布的NFPA855标准都对储能系统提出了UL9540列名的要求。 从电芯、模组、机柜、安装层级测试结果来看,阳光电源ST556KWH-250UD储能系统产品在电气、结构、软件等集成设计具有高安全等级。 • 电池:采用三星最新E3电池系统,能量密度更高,成本更低;通过unit级最新UL9450A测试,系统更安全。 • 变流器:采用最新三电平技术,模块化设计,平均系统效率提升2%;通过UL741安规认证及UL1741SA、Rule21等并网认证,确保系统可靠安全并网。 • 电气安全设计:系统集成E-stop功能,实现系统多级联动保护,交直流侧过载与短路双重保护。通过FMEA失效分析,建立系统级功能安全评估并通过相关认证测试,确保系统电气设计安全。 • 热设计:变流器与电池采用分舱设计,独立散热,效果更好;电池舱集成顶置空调,恒定的环境温度可以确保电池工作安全并延长寿命。 • 结构及工业设计:系统占地面积更小,更加符合工商业市场应用场景;通过C5防腐蚀等级测试要求,可广泛应用于各种高盐度的大气环境,如高污染工业区、海滨地区等。 安全为本,质胜全球 UL9540向来以严苛著称,获得该认证具有较高难度。TÜV莱茵全球电力电子产品服务副总裁兼大中华区太阳能与商业产品服务总经理李卫春表示,从系统层面来说,储能系统安全的评估是复杂的系统性工作。即使电芯、电池模组、变流器或其他零部件经过了安全评估,但在系统运行的过程中,也不一定可以完全保障系统的安全。所以在UL9450标准体系中,既有对关键零部件的认证要求,又有对系统进行全面的安全评估。 作为全球领先的储能系统集成商,阳光电源建立了专业的储能系统研发团队,专门成立了储能电池PACK、储能变流器、储能系统集成产品线,致力于从关键部件到系统集成方面的协同和联动,使得整个系统兼容性更强。目前,阳光电源工商业储能系统已经被北美地区客户广泛接受,成为当地有口皆碑的品牌,市场份额超过了15%。据悉,此次通过认证的ST556KWH-250UD储能系统,目前已经批量发货了56套。 “此次认证,为阳光电源的产品在北美市场的安全和可靠运行提供了非常有力的技术保障。”李卫春说到:“我们也期待为阳光电源及更多中国企业‘质’造的储能产品,提供全球化技术资源网络和一站式技术服务,巩固中国领先企业在全球的领先优势。”   一直以来,阳光电源积极参与国内外高标准权威测试,其储能产品及系统先后通过了TÜV、UL、CSA等多家国内外权威机构认证,致力于为全球客户提供安全、可靠、高效的储能解决方案。截至2019年底,阳光电源参与的全球重大储能系统项目超过900个,均未发生一次安全事故。  ...
2020年5月26日,由中国船舶旗下温特图尔发动机有限公司(WinGD)研发、上海中船三井造船柴油机有限公司建造的世界最大的WinGD X92DF型船用双燃料低速机正式向全球发布。在当前疫情特殊情况下,发布会采用视频连线北京、上海、马赛、巴黎和温特图尔五地,以“云”发布形式举行。发布会上,法国船级社(BV)对该型机颁发了型式认可证书。 WinGD X92DF额定功率达到63840千瓦,集超大功率、智能控制、绿色环保于一体,性能指标和排放水平居世界领先。该型机在燃气模式下,采用奥拓循环原理、低压燃气进气等先进技术,可满足目前最严苛的国际海事组织(IMO)氮氧化物 Tier Ⅲ排放标准。该型机配备了远程智能监控平台,可实现发动机远程维护支持,提供了更加专业、智能、便捷和高效的用户体验。 该型机的成功研制是我国在船舶动力领域取得的重大突破,表明我国高端船舶装备技术水平和市场竞争力不断增强,双燃料船用低速机产品谱系更加完善,是我国船舶企业推进全球资源整合,实现优势互补、共赢发展的一项重要成果。  ...
日前,由南方电网公司与特变电工联合研制成功的乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(昆柳龙直流工程)±10.5kV/40MW背靠背全实物对拖平台在特变电工西安产业园正式完成全部试验。 昆柳龙直流工程电压等级±800千伏,是国家“十三五”能源、电力发展规划明确的特高压多端直流示范工程和西电东送重点工程,建成后将创造多项世界第一:世界上容量最大的特高压多端直流输电工程、首个特高压柔性直流换流站工程、首个具备架空线路直流故障自清除能力的柔性直流输电工程。 继2017年5月联合南方电网公司研制成功世界首个±800kV/5000MW特高压柔性直流换流阀阀塔后,特变电工新能源于2018年9月中标昆柳龙直流工程直流主设备采购项目,承担了柳北站极1高、低压两套特高压柔直换流阀及其阀控制系统的供货任务。 为了确保我国自主研发的特高压柔性直流输电系统能一次性投运成功并长期安全稳定运行,南方电网超高压输电公司与特变电工新能源联合攻关,在特变电工新能源控股公司西安柔性输配电有限公司建设了±10.5kV/40MW背靠背全实物对拖平台,该对拖平台由144个额定电压2100V,额定电流1200A的功率模块及对应的换流阀控制系统构成,具备对昆柳龙直流工程柔直换流阀功率模块及阀组件进行全电压、全电流验证及工程供货的柔直换流阀一次系统与二次系统互联互通性验证的能力。 该平台是昆柳龙直流工程中唯一使用工程供货功率模块及换流阀阀控系统构建成的对拖平台,平台所需控制保护模拟设备以及换流阀控制系统、换流阀产品全部由特变电工新能源自主开发,可对实际工程产品的长期可靠稳定运行进行深度验证。 截至2020年5月13日,该对拖平台已完成实验方案规定的全部试验项目,包含单端停机停运试验、静态均压试验、充电试验、解锁试验、控制器冗余试验、功率模块冗余控制试验、保护跳闸试验、阀控AB套间光纤插拔试验;双端解锁试验、紧急停运试验、模块整体过压保护试验、直流电压升降试验、环流抑制试验;双端满载168小时实验;单端45天连续不间断运行实验。首次验证了柔性直流输电相邻功率模块的冗余旁路通信功能,在单个模块下行通讯链路失效时,故障模块能够通过相邻模块转发的旁路指令成功旁路,避免了因单个功率模块下行通讯链路失效而导致该功率模块旁路失效,进而引起换流阀系统跳闸。 上述试验对工程供货的换流阀功率模块、阀组件、阀控系统的功能完备性与产品可靠性做了充分的试验验证,并检验了硬件本体与二次控制系统间的互联互通性,为即将开展的昆柳龙工程正式调试、投运提供了有力的实验支撑。  ...
今天,消费者在快消品行业的价值链条上正扮演着“驱动者”的角色,为了满足多样的消费者需求,零售商们纷纷将自己的客户体验策略转向实时的个性化服务,以期捕捉动态的客户旅程和细分的消费者画像让服务和决策都能“有迹可循”。 根据IDC预测,随着客户期望值的上涨和平台经济竞争的推动,到2022年,25%的制造商将参与跨行业合作,实现10%的收入增长。在快消品企业内,概念、原型和产品是其扩展价值链的关键基础,IDC认为,这些资产的构思、维护和迭代都需要通过以数据驱动的数字化平台实现。 Digital Twin是跨数字平台的通信工具 Digital Twin能够呈现虚拟和真实产品的数据,使复杂的生产过程在实际操作中更具灵活性,而且可面向整个生态系统。根据IDC的预测,到2024年,50%的制造商将把与产品和资产相关的digital twin网络纳入digital twin生态系统,以便从系统层面了解其业务,同时降低5%的质量成本。 Digital Twin的优势在于: 提高从产品设计到包装、生产的速度及灵活性。为了确保效率,老产品的生命周期管理过程通常依赖于生产阶段中所涉及的不同部门、系统、数据之间僵化且孤立的交互序列,这意味着生产计划的任何变化都可能触发复杂而耗时的调整过程。而数字化平台的架构是通过跨企业内部和扩展价值链进行流通协作来进行规划和生产的,在产品设计阶段产生的数据会被构建到Digital Twin当中,上、下游部门都可以访问并使用,同时也能与零售商共享。 支持直接面对消费者(D2C)业务模式并可应对不断变化的消费趋势。快消品企业的数字战略需以消费者为核心,这内在解释了消费者数字商业行为在企业经济中的重要性。D2C业务模型是快消品企业成长的重要资产。这些模型使企业能够根据价值链中的下游阶段来区分他们的产品,并增强对客户体验的控制能力。通过分析与消费者直接互动的数据,Digital Twin为快消品企业提供了调整产品的核心依据。 实现个性化且大规模的定制。快消品企业需要设计和实现批量生产 “某个特定细分市场”的产品。根据IDC的预测,在产品个性化需求的推动下,到2024年,50%的制造商将把模拟和配置工具与客户资料数据进行整合,实现高达2%的收入增长,而数字化平台是将单客需求转化为产品规范的一项重要资产。 在速度和规模上实现创新。数字化平台能够帮助快消品企业在复杂的地理、组织和技术结构中实现创新。反观之,又能保证分布式可视性和对Digital Twin的访问,确保企业对业务模型执行的中央控制。 西门子数字化平台解决方案 西门子整体数字化平台主要由以下几个核心软件组成: 西门子的NX和Solid Edge数字产品开发套件,帮助企业为其产品创建Digital Twin,结合3D CAD、电气和机电一体化数据,并通过西门子Simcenter进行模拟。 Teamcenter是一套PLM系统,能够将人员和流程连接到多个职能模块中。该软件可管理包括三维设计、文档和物料清单等在内的产品数据和生产过程。 西门子的MindSphere是一个基于云的物联网开放操作系统。可连接产品、工厂、系统和机器,帮助快消品企业通过高级分析功能收集和分析数据,并访问应用程序,同时进行PaaS层面的动态开发。 西门子还提供制造运营管理的软件,如Tecnomatix、Simatic IT和Comos,这些软件与Digital Twin结合,主要解决零售商在制造过程中的效率问题。 西门子数字化平台能够使快消品企业从产品生命周期的各个阶段收集数据,并在内部与合作伙伴形成稳定生态,共同实现以数据驱动的产品改进。 数字化平台所面对的挑战 对内部遗留系统的整合。在过去几十年中,快消品企业一直围绕不同的交付模型(内部部署、私有云、公共云)构建IT资产,并没有集中的集成层和混合的IT基础设施管理系统。此外,很多老旧的独立流程可能仍然基于Excel,而非构建在适当的平台框架中。现在的数字化平台大多基于云,尽管它们具有一定灵活性,但企业却很难将旧系统和工作流集成到新资产中。 克服内部数据孤岛。随着时间的推移,这些以次优集成能力为特征的遗留IT系统还会在产品生命周期的不同部门中积累独立数据。然而,只有向数字化平台提供整个价值链的数据,Digital Twin才能真正发挥作用,因此,合并公共存储库中的数据是投资的重中之重。 重新设计组织方案。将数据重新分配给集中的数据存储库还需要修改企业的标准整合组织角色以及功能。这一步的挑战在于员工可能会不愿将数据所有权和过程控制权转让给新的以数据为中心的角色。 数字技能开发。投资于数字化平台的快消品企业将面临员工的数字化技能与新IT能力相结合的短期需求。同时,为了进一步发展组织的整体数字技能水平,该企业可能需要雇佣一批Digital Twin专家,人才同样带来了极大挑战。 合作伙伴对数据整合和共享的态度。内部数据整合是数字化平台良好运转的必备条件,然而,处于数字化转型不同阶段的合作伙伴可能在数据共享能力或政策层面有很高的限制性,这将从一开始就对数字化平台的整合形成阻碍。 预算限制。对数字化平台的投资需要各个内部利益相关者的财务支持,由于很多预算分配都聚焦于部门特定的短期优先事项,所以当需要为内部价值链进行大量投资的长期项目分配预算时,Digital Twin项目的推进就可能会遇到一些阻力。 IDC的几点建议 评估产品生命周期管理资产的当前状态,并制定财务和业务目标,根据新的商业模式机会制定评估框架,进行当前状态和预期状态之间的差距分析,并评估数字化平台的能力。 创建短期、中期和长期的线路图,优先更新需要与数字化平台集成的关键遗留系统。 在接下来的两年里,IT预算至少占到数字化平台项目总预算的50%,需对云、移动、分析、物联网、AI/认知系统、高级安全、区块链、AR/VR和3D打印等技术进行投资。 增强内部知识,实现跨行业基准,包括零售商务平台如何工作,零售商如何运用核心服务,所搭建的平台如何快速、大规模地帮助零售商实现短期盈利能力及长期创新目标。 促进从业务线和IT部门获得的客户体验实践,围绕客户数据调整产品生命周期的不同阶段,并在直接面向客户的业务模型中提出并行投资。 分配资源,教育合作伙伴和供应商,了解Digital Twin数据共享的重要性,建立一个具有前瞻性的数字化平台“联盟”。 Read More...
美国国家可再生能源实验室(NREL)研发出迄今为止世界上最高效的太阳能电池,其效率达到了惊人的47.1%。创纪录的发电效率是在光聚焦下测量得到的,此时的光强是自然光强度的143倍。即使在自然光下,这种太阳能电池的转换效率也能达到39.2%。 看起来,39.2%这个数据比47.1%更让人兴奋。因为目前市面上最高效的单晶硅太阳能电池板是SunPower(一级光伏制造商、光伏能源供应商)推出的“X系列”组件,其额定效率只有不到23%。尽管牛津光伏太阳能公司(Oxford PV)的钙钛矿-硅串联太阳能电池有望在未来几年内取代单晶硅太阳能电池。 那么,怎样才能让光伏电池的效率达到47.1%呢? 这需要一系列反射镜加以辅助,帮助提高效率。这种性质的镜面结构还必须能够跟踪太阳光,并与其垂直(误差不超1°),以便阳光聚焦。 那效率达到39.2%电池是否也需要额外的昂贵硬件吗? 答案是否定的。电池效率能达到39.2%是因为光子吸收在各光敏层内均匀分布,虽然单个电压较低,但是这些电压之和可达到很高的总值。 图1 不同波长光的量子效率 这不是普通的太阳能电池,想要实际应用,还需克服其它挑战。除非您从事军事或太空研究,否则不要期待能很快购买到这种性质的产品,但是也许您会在汽车上看到类似的东西。 GaAs(砷化镓)的使用既是这种太阳能电池的突破口又是新的挑战。相对于普通硅而言,这种材料成本非常昂贵,而且钙钛矿太阳能电池的规模发展对其存在影响。同样,由于用于构造硬件的慢速气相沉积工艺,其制造成本也相对更贵。因此,该材料通常是在关键的任务中使用,例如在国际空间站或火星探测器上。但是,它似乎又是科学家利用日光发电的最佳材料。 来自NREL的一位科学家长期希望,这种材料的使用规模可以得到拓展。但是它需要十亿美元的产业(例如汽车或无人机)才有机会扩大规模,然后再为更广泛的发电应用做准备。 科学家指出,理论上,在最大浓度下,无穷多个结(光敏层)的效率为85%。保守的计算表明,光强达到1,000倍的自然光强时,可以实现62%的太阳能电池效率。 据了解,这款六接合点III-V太阳能电池,其由六种不同类型的光敏层组成。每一种是由不同的III-V材料组成,这些材料能够从光谱的不同部分收集能量。据悉,该太阳能电池比人的头发还薄,总共约有140层。 图2 太阳能电池制造流程 太阳能电池是逐层构建的,其材料按带隙最大的结层顺序排列,并以带隙最小的结层结束。 从NREL研究单元效率图表中可以看出,在右上角的新记录是“ NREL(6-J,143x)”。在其正下方的NREL(6-J)代表标准日光下的电池效率记录,效率值在垂直坐标轴的右侧。   图3 实验室环境下的太阳能电池效率记录...
随着社会经济的高速发展,我国能源领域的基础建设规模不断扩大,为进一步提升作业效率,电网输配电线路、油气管线等基础设施的无人机巡检应用,也在不断深化创新,针对电力、石油、天然气的巡检需求也与日俱增。 相对于传统的人工巡检作业,无人机巡检不仅可以支持远距离作业,有效保障巡检人员的人身安全,更可以开启智能化、专业化巡检,有效提高作业效率。   经纬 M300 RTK 及禅思 H20 系列 近日,大疆行业应用推出经纬 M300 RTK 及禅思 H20 系列,在长续航、超远变焦、智能巡检等功能上的优化,为无人机在能源行业的深化应用提供了强大的支持。 1 输电通道巡检 输电线路往往铺设在人迹罕至的郊外或山间,巡检人员需要面对道路崎岖、线路绵长、作业强度大、作业质量不统一等困难。此时,无人机的空中视野和识别能力可有效帮助巡检人员化解困难,提升作业效率。 使用经纬 M300 RTK 搭载禅思 H20 系列,凭借高达 2000万 的有效像素以及 23 倍混合光学变焦功能,无人机可以精准获取输电通道细节,并通过在广角、变焦模式下便捷切换,确认通道隐患,减少二次复查,提升巡检效率。 一旦发现通道隐患,无人机通过激光测距功能可直接输出点位坐标,实现精准定位,为后期检修提供重要的位置依据。   智能双控 此外,经纬 M300 RTK 也支持高级双控模式,通过设置不同起落点并由两个飞手分别控制,可有效延长单次巡检里程,进一步为长时间、大范围的野外巡检作业带来效率提升。远达 15 公里的 OcuSync 行业版图传,不仅支持更长的单次作业里程,也提供了更高清稳定的图像传输,极大提升了作业体验。 2 输电杆塔精细化巡检 输电杆塔复杂而精细的塔身结构,对传统人工巡检来说,是“不得不攀爬之痛”。   输电杆塔精细化巡检 在禅思 H20 系列 2000 万有效像素、23 倍混合光学变焦、激光辅助对焦功能加持下,即使执行超远距离巡检,无人机也可轻松拍摄高清细节画面。 通过开启精准复拍功能,巡检人员可在样片中框选兴趣目标区域,通过智能算法搜索比对,保证无人机在之后自动化作业中都能拍到同一目标区域,有效提高巡检作业精准度,同时降低作业强度。 借助超清矩阵拍照功能,巡检人员可通过广角拍摄全局图像,并通过变焦捕捉各局部细节,一键点击即可获取一张全局图和一组高达 2000 万像素的局部图。这大幅提升了远距离、大范围拍摄的效率,使输电杆塔精细化巡检作业更轻松。 在作业过程中,巡检人员使用智能跟踪功能,可将镜头锁定拍摄物体,并保持目标区域处于画面中心位置。通过多角度细节勘察,帮助巡检人员高效辨识隐患,实现精细化巡检。 3 输电杆塔红外巡检 一旦输电设备发生温度异变,经纬 M300 RTK 搭载禅思 H20T 能迅速分辨出高温异常,帮助巡检人员有效排除隐患。   输电杆塔红外巡检 借助禅思 H20T 的测温功能,无人机还能实现点、局部和全局的准确温度感知。通过红外热成像和可见光变焦对同一巡检点位进行目标锁定,在激光测距辅助对焦功能的帮助下,无人机可以对细小部件进行精准、高清拍摄。结合经纬 M300 RTK 和禅思 H20T 的多任务合一优势,巡检人员作业效率实现多倍提升。 4 变电站精细化巡检 为高效维护电力系统,进一步保障电能质量及设备安全,变电站巡检也开始向智能化和精细化转变。 变电站内,设备密集,数量繁多。借助六向定位避障功能,经纬 M300 RTK 可以在复杂密集的设备中稳定飞行巡检,搭载即将推出的 360° 全向毫米波雷达,更可识别出小至 0.3cm 的障碍物,保障无人机安全飞行,高效识别设备隐患。   变电站精细化巡检 经纬 M300 RTK 无惧电磁干扰,45 分钟即可覆盖 500 处以上巡检点位,大幅提升作业效率。 即使不靠近核心设备区域,无人机也可在距离 30 米处轻松拍摄出高分辨率图片,在 AI 算法的优化下,自动对拍摄结果进行闭环确认,识别设备缺陷,实现精细化巡检。 5 自动化巡检 电网设备的安全稳定运行,是社会经济良好运转的前提。如何实现大规模、常态化、高可靠性的巡检作业,成为电力巡检人员当前最大的课题。   智能巡检 借助在线任务录制和精准复拍功能,飞手在完成一次巡检任务后,可从录制的样片中框选出兴趣目标区域,无人机可精准记录位置角度和构图信息;在后期自动化巡检中,通过AI 算法自主比对实时画面并调整拍摄角度,无人机每次作业都能拍到同一目标区域。这为巡检人员减少重复作业、实现高效率自动化巡检提供了有力帮助。 如果配备即将推出的 360° 全向毫米波雷达,更能识别出小至 0.3cm 的障碍物,可在复杂环境中及时避障,从而有效保障无人机自动化巡检作业的安全。 6 油气管道日常巡检 石油天然气管道大多埋于地下,地势变化常常导致管道受损,但隐患问题不易发现。管道途经山区、沙漠、戈壁、河流、城市等各类复杂区域,易造成管道腐蚀。偷油盗油等人为现象更是加大了管道管理的难度。   经纬 M300 RTK 用于长输管道巡检 在日常作业中,多旋翼无人机可有效降低集输管道巡检成本,实现巡检高效化。针对长输管道巡检,多旋翼无人机凭借起降方便、低空空域易审批、环境适应性强的优势,也进一步在管道日常巡检中得到普及应用。   禅思 H20 用于长输管道巡检 基于长续航及双控异地起降模式,经纬 M300 RTK 可轻松实现单次超 15 公里(如丘陵地区)的管线巡检。借助 LTE 备份图传链路功能,无人机在城市高后果区可实现稳定图传,为巡检人员及时发现问题及后期复查提供有力帮助。 在航点飞行 2.0 智能航线规划模式下,无人机可批量导入管道坐标,调整飞行海拔高度,生成巡检航线,实现统一管理。借助这一功能,在油气管道自动化巡检过程中,无人机可准确锁定管道中心线飞行,监控两侧安全管控区,有效提升巡检及采集质量。 7 炼化厂设施巡检 在以往,对炼化厂的火炬塔、冷却塔等生产设施进行巡检,常常需要停工维护,且人工巡检危险性高,效率低。而采用无人机手动巡检,操作难度大,易漏拍,信号易遮挡。   经纬 M300 RTK 对炼化厂设施进行巡检 经纬 M300 RTK 可借助航点飞行 2.0 及精准复拍等智能功能大幅提升作业效率。巡检人员可以在示范手动飞行拍摄的火炬塔样片中框选出中央喷嘴、法兰等目标区域,在随后的自动化航线飞行过程中,AI 算法会自动比对目标区域和当前的实时画面,据此纠正相机的拍摄角度,从而保证每次作业都能拍到同一目标区域,实现高精度巡检。   经纬 M300 RTK 对炼化厂设施进行巡检 借助禅思 H20T 的 2000 万像素、23 倍混合光学变焦相机,无人机可保证在安全距离下对炼化厂生产设备进行高清拍摄。同时,热成像相机通过识别异常温度可有效辨别设备隐患;配合广角相机,无人机可引导查看故障位置,帮助巡检人员最大化单次飞行的作业效果。 8 甲烷及有害气体检测 天然气站场、含硫气田、石油炼化厂排放的气体容易对人体造成危害,一直是环境保护的监测重点。运用无人机进行气体检测,可以直观、及时地发现气体成分和浓度,减少甚至规避人员接触风险。   经纬 M300 RTK 搭载 PSDK 第三方气体检测负载 经纬 M300 RTK 具备多负载兼容能力,不仅支持基于电化学法、光离子法、非色散红外法的气体检测 PSDK 第三方负载,还支持基于 TDLAS 技术的激光甲烷遥测 PSDK 第三方负载。   有害气体浓度可视化 通过搭配使用,无人机可对硫化氢、一氧化碳、甲烷等气体进行检测,并通过软件对浓度区域进行可视化展示。 随着我国加快推进能源全领域、全环节智慧化发展,科技应用与能源行业深度融合,在保障安全的前提下,通过进一步提升能源行业设备信息化水平,无人机将助力行业整体智能化发展。大疆行业应用也将深度参与,不断推出更高效、更有针对性的解决方案,推动各类能源巡检作业向精细化、数字化发展,进一步降低智能化运维使用门槛和成本,为能源行业智能化体系的全面建设再添助力。  ...
为贯彻落实国家电网公司加强实验资源向社会开放的相关政策,中国电科院电力系统仿真实验室正式对外发布上线”电力云仿真平台”。欢迎大家登陆http://psasp.net免费注册使用。   背景:2019年5月28日,国家电网公司发布了面向社会开放100个实验室的重要举措(《国家电网有限公司关于进一步加强科技创新开放合作工作措施的通知》,国家电网科﹝2019﹞474 号),其中中国电科院电力系统仿真实验室在开放之列。电力系统仿真实验室于2007年成为首批“国家电网公司重点实验室”,也是同年获批的电网安全与节能国家重点实验室和电力系统仿真国家工程实验室的重要组成部分,围绕我国特高压电网和大型交直流混合电网的建设和运行安全需要,主要开展大规模交直流混合输电系统规划及运行方案、复杂交直流系统相互影响、提高大电网运行可靠性及安全稳定控制等方面技术研究。该实验室担负着研发国际最先进电力系统仿真技术的使命,建设了新一代特高压交直流电网仿真平台,仿真规模位居世界首位,仿真精度、仿真效率和仿真技术均达到了国际领先水平。 为贯彻落实国网公司加强实验资源向社会开放的相关政策,进一步推进协同创新与开放合作,电力系统仿真实验室利用“互联网+”思维,积极打造开放共享新模式,在互联网上以云共享方式正式对外发布上线”电力云仿真平台”。电力云仿真平台集成了成熟的商用软件—电力系统分析综合程序(PSASP®)诸多模型和算法,元件种类丰富、主要功能齐全、仿真结果准确可信,在行业内已得到了广泛应用。依托该平台,我们将帮助受疫情影响的用户能够居家在线访问和使用潮流分析、机电暂态稳定等常用综合程序功能,积极助工助学助产,满足疫情期间广大用户科研与学习需要。...
“随着我国新能源的快速发展,其对电网安全稳定的影响日益突出,必须引起我们高度重视。”国家电网调度控制中心教授级高级工程师裴哲义呼吁。时隔十年,大基地再次成为中国风电产业发展的焦点。在开发建设过程中,当千万千瓦级基地风电大规模并入电网,并网点的电压稳定、频率稳定对电网安全至关重要。如何安全稳定的接入电网,对开发企业、整机商和电网将是一个巨大的考验。 2020年5月16日,「麒麟学院」在线举办“大基地时代——决战风电并网”思辩会。裴哲义与中国电科院电力系统所发电控制与电网工程实验室主任李文锋,清华大学电机系教授、博导谢小荣,华能集团新能源事业部技术管理处处长李国庆,金风科技电网技术总工程师乔元等多位电力并网专家同台论道,共同探讨大基地时代如何决战风电并网。以下是嘉宾精彩观点摘要: 切实重视特高压输电条件下风电并网的有关技术问题   国家电网调度控制中心教授级高级工程师 裴哲义 中国能源生产和消费呈逆向分布,大规模风电基地等一次能源集中在西部,而用电负荷集中在中东部,客观上需要长距离大功率远送才能把西部丰富的绿色风电送到中东部的负荷中心,特高压直流输电作为一种有效手段应运而生,在全国范围内实现了能源资源的优化配置。但特高压直流输电自有的技术特性也给新能源并网提出了新的要求。 风电涉网可能引发一些问题。例如,新能源机组电网适应性不足,不具备高电压穿越能力,因而存在大规模脱网的风险;新能源高占比下系统频率和电压调节能力持续下降;多电力电子设备交互作用复杂,振荡问题凸显;风电频率耐受及调节能力不足。这些都将成为未来大规模风电基地并入电网时的潜在风险点。 2020年将发布新版《风电场接入电力系统技术规定》。根据新修订的标准(征求意见稿),新能源的故障穿越包括低电压穿越和高电压穿越,其中低电压要求为0.2pu,高电压要求为1.3pu;新能源的频率适应性范围为48-51.5Hz;新能源可以通过控制去实现惯量响应和一次调频特性;根据实际电网需要开展风电场并网次/超同步振荡分析及防控措施专题研究。 为了维护电网安全稳定,建议做好以下几项主要工作:一是要落实《电力系统安全稳定导则》相关要求,不符合强制性标准要求的,依法承担民事或刑事责任;二是加快《风电场接入电力系统技术规定(GB/T 19963-2011)》等国家和行业标准的修订工作,指导和促进行业健康发展;三是加快完成存量风电涉网性能整改工作;四是配套开展无功补偿装置改造;五是不断提高装备制造水平。 未来我们面对的一个很大挑战就是调节能力。风电和光伏都是波动性能源,它需要调节电源,其中储能是一个很好的选择。具体到一个电网需要配多少储能,怎么配储能,这与当地的电网情况和配储能的功能有关,需要进行论证。但未来新能源场站配置储能,应该是一个方向。 大基地风电并网必须关注惯量、电压、频率和阻尼控制,才能满足电网电压稳定要求   中国电科院电力系统所发电控制与电网工程实验室主任 李文锋 新能源发电正加速由辅助电源向主力电源转变。随着新能源装机占比不断提高,以同步机为主导的网源协调特性逐渐向电力电子化特性方向演变。 同时,伴随特高压交直流快速发展,特别是特高压直流输电规模的阶跃式提升,系统强直弱交矛盾突出,扰动能量冲击增大,影响范围广,呈现全网一体化特征。 随着电源和电网结构的变化,电力系统的惯量、电压、频率、阻尼控制等基本特性发生了深刻的变化,在特性认知、稳定控制、安全防御等方面,需要在标准上提出新要求,在工程上提出新措施。 就技术要求而言,新能源场站的电压和频率耐受能力原则上与同步发电机组的电压和频率耐受能力一致;含新能源场站应具备一次调频、快速调压、调峰能力,且应满足相关标准要求;电力系统应具备基本的惯量和短路容量支持能力,在新能源并网发电比重较高的地区,新能源场站应提供必要惯量与短路容量支撑;接入35kV以上电压等级的分布式电源应具备一次调频、快速调压、调峰能力,其电压和频率耐受能力原则上与同步发电机组的电压和频率耐受能力一致。 此外,应研究、实测和建立电力系统计算中的各种元件、装置及负荷的详细模型和参数。计算分析中应使用合理的模型和参数,以保证满足所要求的精度。计算数据中已投运部分的数据应采用详细模型和实测参数,未投运部分的数据采用详细模型和典型参数。 双馈机组和直驱机组在大基地的电压稳定上都能通过自身特点和系统配合,实现系统性能最优,满足大基地条件下的电网电压稳定要求。 随着未来电网发展,常规电源的惯量基本保持在一定水平,只能从新增的新能源来增加。因此,风电可以参与调频,我国前五大风电机组厂家都具有惯量和一次调频技术能力。 避免次同步振荡要重视前期风险评估   清华大学电机系教授、博导 谢小荣 次同步振荡主要有三大危害。电磁振荡会造成风电机组撬棒电路损坏,危及风电场中电气设备的正常运行;电磁振荡会造成机组过电压/电流,引起保护装置动作,导致风电机组脱网事故的发生;谐波和间谐波会影响电力系统的电能质量,可能造成风电场不能顺利并网,从而造成一定的经济损失。 为避免次同步振荡,建议在电源规划和建设方面,要重视机组选型与控制参数设计、风电次同步振荡风险评估;要布置必要控保装备;在大基地投产运行后,要有广域监测、预警与保护(紧急控制)系统。 从电网侧看,直驱风机以变流器特性为主;双馈风机则约70%是一个异步机,还有约30%是电力电子变流器。 双馈风机对电网的作用有两个,第一是感应发电机效应,这个对次同步振荡有一点影响。严重时,一个串补输电系统,双馈风机的感应发电机效益与控制的相互作用,可能会使得风险增加。 对于特高压交流串补场景,双馈电机的负电阻特性会产生次同步振荡风险。但是对弱电网来讲,直驱和双馈,都有电力电子的控制,可能都会有次同步振荡的问题,需要相关方采取足够关注,在技术改进上采取措施。 所以对风电设备电网接入场景要综合分析,这其中控制产生的感应发电机效应占主导地位,还是由变流器的控制占主导地位?没有一个标准答案,要根据具体的系统分析来看。 开发商需要系统处理平价上网与新导则的双重要求   华能集团新能源事业部技术管理处处长 李国庆 从开发商角度来看,新导则颁布将会进一步提升新能源发电设备的电网适应性,有利于行业健康发展。平价上网政策环境下,需要在项目的各个环节都能够节约成本降低造价,要做到从前期资源测试、微观选址、设备选型、工程建设和生产运维全生命流程的科学管控。 对于占主要成本的主机价格,需要从设计、制造、运输、施工等环节跟开发商一起让主机既符合并网导则的技术要求,又要让造价符合平价上网的经济要求。各开发商的招标文件中提出导则技术要求,主机厂商要快速推进符合并网导则的各种认证试验工作,才能进入招标范围。 提到储能,建设电网友好型新能源项目,这是行业发展的需要。目前配合新能源电源建设的储能技术标准还不完善,接入技术标准、容量比例、新能源加储能建设模式的项目经济型平价等还需要技术和政策的协调配合,需要网源设备等各方通力合作。 风机设计要有裕量和一定的升级空间   金风科技电网技术总工程师 乔元 平价上网时代大家越来越重视成本。但是这个账如果细算下来,为了维持20年全生命周期的安全稳定运行,风机不能只满足眼下标准要求来设计,应该预留一定空间来应对未来可能的升级需求。 我认为光伏和风电在新能源比例较高的电力系统环境应该参与系统的调频,例如像大基地这类场景,新能源电源局部占比较高,如果能够参与系统调频对系统的安全稳定更有意义。 一次调频在系统中应用,应该区别对待新能源和传统电源的特点,发挥各种的优势,就像排兵布阵一样。以新能源一次调频为例,它的特点是响应速度快,可以第一时间响应系统的频率变化,弥补传统电源在一次调频方面的响应速度,但是要注意到新能源本身源端不受控的问题。所以要扬长避短做到与传统电源的优势互补,实现电网系统的频率最优调节。  ...
本文对调度自动化系统高级应用软件在大港油田电网中的应用情况进行了介绍,描述了软件数据库采用铭牌值设置参数的具体方法,重点详述了参数的收集及计算方法。同时,对使用中遇到的问题进行了分析,并总结了使用经验。 中国石油大港油田电力公司 张晓莉 大港油田电网是110 kV、35 kV电压等级电网,共有45个变电站,其中110 kV站9个。在用的调度自动化系统是南京南瑞继保电气有限公司生产的PCS-9000 EMS调度自动化系统,适用于调度集控无人值守模式。在调度自动化系统高级应用软件(PAS)的使用方面,应用的主要功能是状态估计和调度员潮流。状态估计主要用于检查错误遥信、遥测,计算结果为自动化维护人员使用;调度员潮流主要用于预测有功潮流,帮助调度员预测电网运行方式改变后潮流的变化情况。   1 油田电网调度自动化系统高级应用软件使用情况 1.1 状态估计的应用 根据油田电网的实际情况划分了12个电气岛,人工排除非综合自动化站、负荷轻(容易被误判)的变电站11个。 遥信和遥测预处理总表、可疑数据和不合格量测表是维护人员需要经常浏览的画面。通过定期监视画面可以观察错误的遥信和遥测。主要内容包括遥信、遥测、有功不平衡、无功不平衡、并列母线误差大、档位电压不匹配和PQI不匹配等信息。以下情况是状态估计在油田电网运行中发现的典型问题: 1)状态估计报东某变电站201有功功率P数值为0,工作人员去现场重启201测控装置后正常。 2)状态估计报某平台变电站35 kV Ⅴ母线电压为0。检查运行方式为母线并列运行,Ⅳ母线电压遥测正常,Ⅴ母线电压量测出现异常。 3)状态估计报王某变电站2#主变压器6 kV侧无功功率为0。当时2#变压器6 kV侧电流为189 A,有功2.04 MW,无功遥测异常。 4)状态估计报某变电站6 kV出线开关-2刀开关位置错。检查6 kV出线开关合位,线路有负荷,刀开关位置与实际运行状况不符。 5)状态估计报乌某变电站1#变6 kV侧 IPQ不匹配,检查PQ值过小,有功仅0.01 MW,与电流37 A明显不符。 由上述内容可以看出,状态估计能比较准确地定位错误遥信和问题遥测,在保障电网安全运行方面能够发挥一定作用。 1.2 调度员潮流的应用 油田电网调度员潮流计算软件经过两年多的反复调试,在参数准确、软件系统稳定的情况下,可以预测区域电网有功潮流变化。目前,在油区北部、中部电网初步实现潮流预测功能。潮流计算数据中有功功率接近实际数值,误差小于5 %。下表为油田某35 kV变电站两条进线改变运行方式时,潮流计算值和实际值的对比。其中“-”表示潮流方向为流入母线方向。 潮流软件的应用可以改变调度员凭经验预测潮流变化的现状,提高调度工作的科技水平。还可以应用于按需量缴费的变电站,对电源进线进行有功潮流预测,帮助调度员及时调整运行方式。 2 调度自动化系统PAS参数的收集与计算 状态估计计算结果是否准确,很大程度上取决于参数库录入的参数是否准确,电网模型是否完整,与实际运行情况是否相符。调度员潮流的计算是以状态估计为基础进行的,它读取的是状态估计断面,因此潮流计算也依赖于准确的参数库。在高级应用软件中,需要录入数据库的参数主要包括主变压器、线路和电容器等。 2.1 参数的查找与录入 与SCADA对应逻辑库、物理库相似,状态估计对应Rtnet库。在参数库中,录入的参数包括变压器、线路、电容电抗器和发电机。输入方式包括铭牌值输入、标幺值输入和有名值输入。经过对几种录入方式比较,针对大港油田电网的实际情况,选择参数录入方式为铭牌值输入,下面对录入方法进行介绍。 2.1.1线路参数 录入的内容主要包括线路类型和线路段两项。 (1)线路类型 线路类型数据库界面如图1所示,录入电网所有线路的型号,对于每一种线路型号,需要录入名称(如YJV22-26/35)、每公里正序电阻以及每公里正序电抗。对于海缆还需要录入每公里充电功率。 需要注意的是,对于架空线来说,不同的架设情况(线路选择的塔型、导线排列方式不同)每公里的电抗也会出现差异,这样的导线要按不同线路型号进行处理,需要收集具体参数进行计算,得出不同线路的百公里电抗值填入数据库。 (2)线路段 对于线路段需要录入的内容如图2所示,具体包括如下内容。 1)线路名称:填库自动生成。 2)输入方式:铭牌值输入。 3)线路类型:在上面录入的线路类型中选择本线路对应的电缆/架空线型号。 4)导线长度:本段导线长度,注意如果一条线路由不同型号导线构成,则要录入每段导线的型号及长度。如一条线路由出口电缆、架空线和电缆组成,则这条线路要分成三段录入,每段导线都要写明型号和长度。本系统中一条线路最多可以录入四种不同类型的导线。 2.1.2主变压器参数 主变压器参数选用铭牌值输入时,需要搜集主变压器铭牌,录入数据库的内容包括短路损耗(计算电阻)、短路电压(计算电抗)、空载损耗(计算电导)和空载电流(计算电纳)、主变压器档位情况以及电压分接头。 对于主变压器前四种参数可以从主变压器的铭牌上直接找到,分接头数据录入要按照以下方法进行。以某110 kV变电站主变压器电压分接头为例(110±8)×1.25%/(38.5±2)×2.5%/10.5kV 高压侧调档:额定电压110 kV,共17个档位,最低档1档,最高档17档,中点分头位置9档,不变额定高档、不变额定低档均为9,步长为1.25。 中压测调档:额定电压38.5 kV,共5个档位,最低档1档,最高档5档,中点分头位置3档,不变额定高档、不变额定低档均为3,步长为2.5。 2.1.3电容器参数 电容器的参数相对简单,只需要找到并录入额定无功和电压等级即可。 2.2 线路参数的计算 对于不同的导线,计算方法不同,主要计算的内容为交流电阻、交流电抗。 2.2.1架空线 根据导线型号,查出直流电阻、计算半径DS。根据查找到的内容进行如下计算: 1)将直流电阻换算成交流电阻,表达式为 R交流=1.3×R直流 (1) 2)输电线路等效电抗计算方法为 x=0.14451og(Deq/DS) (2) 注意:式(2)适用单导线线路,分裂导线不适用。大港油田电网输电线路都是单导线,故采用此公式。该公式计算的是单相导线电抗,可以直接录入数据库。根据杆塔型号确定相间距,计算出导线间几何间距Deq(mm)。 对于三相导线垂直排列、水平排列的线路,几何间距为       Deq=1.26×D×1 000 (3) 对于三相导线三角形排列的线路,几何间距为 Deq=3 D12D23D31      (4) 对于等边三角形布置的三相导线,几何间距为 Deq=D (5) 对于三相垂直排列或水平排列的钢芯铝导线,式(2)可以变为  x=0.14451og(1.26×D×1 000/0.88DS) (6) 式中,D为相间距,m;DS为计算半径,mm。 根据式(6),将查找到的架空线相间距和导线计算半径代入其中,计算出这种型号架空线的交流电抗值,并录入参数库。 2.2.2电缆 根据电缆型号查找手册,直接查出每公里交流电阻和交流电抗,录入数据库,没有其他计算工作。 2.2.3海缆 根据电缆型号查找手册找到每公里交流电阻和交流电抗。根据电缆的每公里电容参数计算出每公里的充电功率,并填入参数库。计算公式如下 P充电/km=(2π×50×每公里电容×线路电压等级对应的基本电压值2)/1 0002 (7) 大港油田目前唯一两条海缆是通往某平台的输电线路,电缆型号为HYJQ41,电容0.166 5 μF/km,线路电压等级为35 kV,经计算每公里充电功率为0.064 076 7。对于海缆来说,需要录入数据库中“每公里充电功率”一项,对于110 kV及以下电压等级的架空线和电缆,则不需要录入此列。根据上述方法可以计算出电网35 kV、110 kV各条线路参数。 3 问题与结论 PAS在发现问题遥信遥测、预测有功潮流变化方面取得成效,在大港油田电网实际运行工作中发挥了一定作用。但是,在实践过程中仍然存在诸多问题。 3.1存在问题与原因分析 存在的主要问题有: 1)潮流计算结果中,无功功率计算不准确。无功在实际运行中数值一般较小,技术人员将计算结果与实际进行比对,发现无功误差较大,分析认为误差的产生可能与线路电抗参数不准或电网模型不完整有关。 2)对合环电流预测不够准确。环流计算值与实际值有出入,部分数据误差超过30%。经过比对认为,误差的产生可能与合环瞬间负荷分配与实际不一致有关,或与无功潮流计算不准、电网模型不完整有关。 3)潮流软件本身存在的问题较多,应用过程不够顺畅。目前应用的软件存在数据库不同步、填库出现前景丢失以及母联电流不能自动参与计算等问题,这些都有待生产厂家进行改进。由于在基础参数管理、软件系统等方面存在这样一些问题,使调度员潮流功能不能充分发挥应有的作用,需要继续努力,推动潮流软件的应用。 4)损耗计算数据不够理想,实际损耗与计算值误差较大。从目前所做的工作来看,有可能“铭牌值输入”方式不能满足线损计算要求,可以考虑采用其他输入方式,如有名值输入(即实测参数),这就需要加大资金投入和合理安排线路停电时间。 5)线路参数不准确、电网模型不完整影响计算结果。这是影响潮流计算、损耗计算的一个重要问题。当线路的阻抗参数缺少或不正确时,线路的阻抗计算值和实际值相差较大,造成潮流计算数据误差。此外,参数不准确还会影响状态估计对不合格遥测的判断,由于参数不对,状态估计计算出的遥测量必然与实测遥测有较大出入,这时PAS就会报出错误的可疑遥测。油区一些变电站不是综合自动化站也是造成电网模型不完整的原因,因此无法采集遥信、遥测信号,而被设置排除计算。 3.2 经验小结 几年来,在状态估计的应用过程中,虽然存在很多问题,但电网遥测数据的准确性得到了提高,检查遥测遥信的方法也得到了改进。 调度员潮流功能虽然没能在调度实际工作中运用起来,但是在对这项功能进行实际应用方面做了大量工作,这些工作为大港油田未来开展调控一体化和智能电网建设起到一定推动作用,是探索先进技术在油田落地的有益尝试。 下面将近几年摸索出的经验进行总结,希望能给同行业技术人员提供一定参考: 1)PAS使用的前提是调度自动化系统采集厂站数据较为齐全,电网模型完整准确。使用PAS最好的条件是:电网建设各变电站均为综合自动化站,电网结构和建模完整准确,这样计算结果比较接近实际值。这种要求在调度员潮流的使用上显得尤其重要。缺少某些变电站远动数据,可以通过软件设置“厂站排除”,令该厂站不参与计算,这样做不会影响状态估计功能对错误遥测遥信的判断。但是,排除厂站过多,会使电网模型不完整,对潮流计算结果的准确性有很大影响。 2)基础参数要完整准确。Rtnet参数库必须录入正确的设备参数,才能保证计算结果的可用性。要求管理部门必须具备完整准确、及时更新的设备参数档案,充分应用生产管理系统对设备参数进行动态管理。同时要求技术人员要针对电网一次设备变化对参数库和电网模型进行及时更新。 3)制定管理制度,规范工作流程。应建立相应管理制度,规范参数变更、提交、审核、录入和缺陷处理等各环节相关岗位职责,建立行之有效的工作闭环。 4 结束语 使调度自动化系统PAS在大港油田电网实际运行工作中发挥作用,仍需要我们继续努力,在生产管理、调度运行、软件改进、参数管理和计算工作等方面继续做大量工作,从而使这一技术能充分发挥作用,更加有效地服务于油田的生产生活。本文只是作者对PAS部分功能实际运用的一些经验之谈,受个人水平所限,难免有误,恳请读者批评指正。            ...
当前,机场已然成为综合能源服务市场的主战场之一。 综合智慧能源系统成机场标配 2020年5月8日,国家电投旗下江西中电投新能源发电有限公司公司与江西省机场集团公司宜春明月山分公司签订《绿色机场综合智慧能源项目》合作框架协议,将在宜春明月山机场范围内建设绿色示范区综合智慧能源项目,为机场提供热源、冷源、充电桩等服务。 2020年4月29日,厦门翔安新机场综合能源服务合作协议签约,国网综合能源服务集团有限公司、国网福建综合能源服务有限公司、厦门翔业集团有限公司与厦门电力成套设备有限公司将共同出资组建合资公司负责实施。这是首个国家电网投资的交通领域制冷能源站项目,未来可望建成国内规模最大的水蓄冷系统综合能源站项目。 2020年2月,民航局正式批复天津滨海国际机场总体规划(2019版),根据规划建设思路,天津滨海国际机场将以智能配电网为基础,建设1个综合能源智慧管控平台、2种循环利用系统、3套典型智慧应用场景和N个含可再生能源的多能互补分布式能源站。 在顶层设计上,国家民航局正在加快推进以“平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场”为核心的“四型机场”建设,其中机场的能源建设涉及绿色和智慧两大层面。 除了上述机场外,已经建成的北京大兴国际机场、长沙黄花国际机场,在建的成都天府国际机场……在数字化和智能化大趋势的背景下,智慧已经成为现代机场的关键要素,而其能源系统的智慧性则主要由综合能源服务来实现,综合智慧能源系统已成机场建设的标准化配置。 机场智慧能源管理是重中之重 在一个综合能源服务系统中,多种能源的供应可以看作是“硬件”,实现多种能源的智慧管理则可以看作是其“软件”。对于机场这一复杂的应用场景,能源管理系统的建设尤为重要,可以说是其重中之重。 机场智慧能源管理系统是指运用先进的信息化、智能化技术对机场能源系统的供能和用能进行多种能源的匹配、智慧调控,提升机场能源系统的运行水平,降低机场能源系统的运行成本。 国家民航局于2019年12月27日专门发布了《机场智慧能源管理系统建设导则》,该行业标准已于今年2月1日起正式实施,该标准的编制即是为了规范机场的智慧能源管理系统建设,促进机场的节能减排和持续发展。 以已建成的大兴国际机场为例,国家电网部署的“国际机场智慧能源服务系统”综合数据平台,集成电网、机场和客户信息,实现了客户需求智能感知、服务保障智能指挥。机场两座110千伏变电站内,国家电网安装了9大类智能采集终端,全面应用智能巡检机器人、变电在线监测、智能安防等技术,实现图像、仪表自动识别,油色谱在线监测、红外热成像等信息也都能快速传送到大兴机场供电服务中心的数据平台上。这就是机场智慧能源管理系统的一个缩影。   ▲北京大兴国际机场智慧能源服务系统实现24小时远程监测 在长沙黄花国际机场,智慧能源管理平台以人工智能和大数据为引擎,以新能源和数字技术为支撑,集智能监控、多能源管理、用供能一体化、泛能调度于一体,通过设备远程监控、数据实时采集、运营智能优化,智能调配电、气、冷、热等各类能源,将航班、旅客、天气等信息流集合优化后联动能源流,实现能源供需精准匹配、精细对接,显著提高了旅客用能舒适度,提升了长沙机场整体能效及能源服务水平。2018年和2019年,通过平台精细管控,长沙机场能耗分别下降11.7%和8%,年度节约标准煤3750吨,降低碳排放9293吨。   ▲黄花国际机场智慧能源管理平台 机场的综合智慧能源系统革新正在路上,这不仅仅限于新建机场,既有机场的智慧能源改造亦是必然。  ...
变流系统是风电机组的主要电气系统,其作用是连接发电机与电网,将发电机输出的非工频交流电通过变流系统转为工频交流电,并输送到电网上。其冷却系统为变流柜中的功率单元提供散热,使功率单元的温度保持在正常的范围。 如今,已经服役多年的1.5MW机组变流系统存在网测温度过高、变流柜湿度大、变频器模块停产、变频器滤波接触器频繁损故、变频器信号传输不稳定等多方面的运行问题,这些问题轻则导致风电机组限功率运行,重则导致炸模块、烧柜子等严重安全事故。 在1.5MW双馈机组中,变频系统是机组核心系统之一,其主要功能是通过对发电机励磁,实现风电机组输出功率的控制和并网。据了解,在服役多年的今日,1.5MW双馈机组的变频器功率模块采购成本高、变频器滤波接触器频繁损坏、变流器故障等问题一再困扰着降本增效重压下的风电业主们。   双馈风力发电系统结构图 那么,针对上述问题,业内都有哪些解决方案? 案例一 国产化替代 实现变频器功率模块无缝替换 既然进口模块采购成本高,我们是否可以考虑采取同样品质的国产模块进行替代?对此,北京金风慧能技术有限公司技改专家表示,其实国内业界早已将这个假设付诸于实践之中。 据了解,在对1.5MW双馈机组变频器模块的替换产品设计上,国产产品功率单元尺寸和接口定义与原装功率单元已做到完全一致。而且产品已经过严格测试验证,各项性能指标满足使用要求,技术与质量均已达到成熟化水平。 从设计图到功率单元实物,自主研发产品尺寸和接口定义与原装功率单元一致,且性能稳定可靠 可以说,国产化替代完美解决了进口功率模块采购周期长,维护成本高的问题。值得一提的是,目前国产化产品已经可以实现多个品牌的模块替换。此外,金风慧能在针对1.5MW双馈机组的专项改造上,几乎已经形成涵盖绝大部分机型的滤波优化、变流器综合治理等技改服务,有效降低变频器故障率,保障机组安全可靠运行。 案例二 90%故障率!变流器温度高、定子接触器误吸合解决方案 除了变频器外,进口变流器也在1.5MW双馈机组中应用广泛。在夏季时,部分变流器高温故障约占变流器类全年故障率的90%左右,严重影响风电机组的安全运行。 变流器定子接触器误合是当前广泛出现的问题之一。控制器程序紊乱或硬件损坏会直接导致风电机组在待机状态下并入电网,烧损变流器关键部件。 针对以上高温、误吸合两个故障,当前业内常见的解决方案是通过利用塔筒结构设计向上排风的方法解决过温问题;利用直流母线未进行预充电,定子接触器不吸合,定子接触器失电断开,防止定子接触器误吸合,来解决控制电路板损坏导致的定子接触器误吸合问题。 当前正是我国风电行业由量到质的转变时期,业内对机组安全运行的理解越来越深刻,越来越重视。一旦发现风电机组运行存在重大安全隐患,则需要马上采取解决措施,刻不容缓。所以,涉及提升机组运行效率与安全的技改,自然被风电业主放在首位考虑。 以上为1.5MW双馈机组变流系统运行问题的梳理与分析,下一篇我们将介绍1.5MW直驱机组变流系统常见问题和技术方案。早期1.5MW机型都有哪些困扰业主的问题,是否已经得到妥善解决?欢迎大家对感兴趣的专题发表留言,我们整理收集后,对大家感兴趣的话题进行集中介绍。  ...
近日,中国西电集团绿色新能源充电系统成功送电并投入试运行,标志着集团多能互补微网系统解决方案及示范工程应用项目取得实际运行成果,成为了集团公司建设世界一流智慧电气系统解决方案服务,推动“主业突出、相关多元”,“装备制造+智能化+互联网”转型发展的又一成功实践。 该示范项目位于集团所属西电宝鸡电气园区内,项目由光热、光电、风电等分布式能源、储能装置、能量变换装置和负载调配及监控、保护装置等构成的微电网系统,该系统将不同类型的分布式能源聚集在一个区域,既可以与外部电网并行运行,也可以离网独立运行,通过能量管理系统实现功率平衡、运行优化、故障检测与自动保护、电能质量控制等智能控制。 智慧多能互补微网系统倡导多种清洁能源综合利用的理念,实现工业园区“供、储、配、用、管”五个环节的智慧用能解决方案。 在能源供给端:融合了屋顶光伏发电系统、太阳能集热系统、风力发电系统,配合市电系统,实现了多种能源的综合供给、兼容互补,并通过多种清洁能源的利用,降低园区的用能成本,实现节能减排的目的。 在能源储存端:融合蓄电池储电、固体储热两种方式,实现对电能、热能的存储后再利用,提升能源利用效率,弥补清洁能源间歇性、波动性的不足,稳定园区电网运行。同时,通过谷电储能、峰电用能、白昼储热、夜间用热的灵活用能方式,降低园区的整体运营成本。 在能源配送端:通过电力电子双向变换装置,实现交、直流配电网的互通互联,形成了柔性交直流混合配电微电网,以更好地接纳清洁能源,协调控制各种分布式电源,有效保证关键负荷的可靠性,提升微电网系统运行的可靠性。 在能源使用端:在园区常规用电负荷基础上,增加新能源汽车智能充电系统,以及职工宿舍楼用热系统,充分利用清洁能源替代传统能源,实现经济、环保的能源消费方式。 在能源管理端:采用智慧能源管理平台,通过“互联网+”的手段涵盖能源的供给端、储存端、配送端和消费端,对各环节进行综合管理,根据负荷需求情况和气象情况、储能情况等因素,合理调配、综合调度各环节工况,使整个系统处于最经济运行状态。 该项目充分运用绿色节能理念,致力于提升园区内综合能源系统的智能化管理水平。项目建成后,不仅将为整个园区提供冷、热、电等多种能源的供应,以实现多种能源互补应用、能源梯次和循环利用,提高能源利用效率,还能有效降低对环境影响,实现清洁能源多能互补高效利用。项目预计5月底前全部完工并投入运行。     中国西电集团将以此示范工程为契机,首先致力于在宝鸡地区打造多能互补示范基地,加快建设世界一流智慧电气系统解决方案服务商,努力为国家绿色能源建设和地方经济社会发展作出新的更大贡献。...
电力巡检的多样化需求 随着近年大疆精灵系列、经纬系列、御系列等无人机陆续推出,我国电网已经较广泛地将这些机型应用于电力巡检作业,极大地解放了人力,提高了效率。无人机已经从日常的检修作业工具演化为生产力工具。从人工操作到自动化飞行,从人工判读到机器视觉进行精细化巡检,需求在不断提出,技术也在不断发展。不妨先看一下无人机电力巡检有哪些业务需求和技术图景: 时效性。电力巡检作业的目标,是上午外出,下午出结果。无人机的每次飞行都会产生大量图片数据,通过人工的方式已经不能满足时效性,这就要求对大量数据做自动分析。现在的情况是:无人机先去飞行拍照,然后再基于AI方式做智能缺陷识别。未来的方式应还是:无人机边拍边分析,将缺陷即时通知到地面和后台。 多样化负载。电力线路缺陷多种多样,每种缺陷都会有不同的物理特性。而检测这些物理特性,需要不同的针对性的设备,比如外观缺陷用可见光相机,温度异常用红外热成像相机,异常放电用紫外相机,超声波电网局部放电检测仪,激光雷达等。 自动化。之前的方式都是都是靠人工去爬塔巡检,很危险;有了无人机以后,同时也引入了其他问题,那就是无人机操作门槛相对较高,这就对无人机的自动化飞行有了要求,比如说无人机自动起降平台,无人机自动沿着导线飞行,无人机固定线路重复飞行等。 应用业务操控多样性。无人机地面站除了能够对病害部位进行观察,还需要结合日常的巡检任务,进行日志管理,作业任务清单管理等。 这些多样性的需求,都要求无人机平台具备二次开发可能,来适应每一个技术演进。 大疆无人机SDK开放生态 针对电力巡检的多样化需求,大疆适时推出SDK,初见成效。所谓SDK,全称为Software Development Kit,即软件开发工具套件。简单来说,通过开放软硬件接口,第三方开发者可以针对各种应用需求,进行软硬件开发,逐步形成一个充满活力的电力巡检无人机应用生态。 具体来说,大疆的无人机SDK生态又分为五个方面,分别是:Mobile SDK,简称MSDK;Onboard SDK,简称OSDK;Payload SDK,简称PSDK;UX SDK;Windows SDK,简称WSDK。 Mobile SDK:针对业务部署,自定义控制。使用MSDK可以对巡检业务操作多样化进行定制专用APP,能够将无人机拍摄到的实时影像传回地面端,也能对飞手进行管理,自动生成航线任务等。 目前已有比较成熟的基于Mobile SDK的应用,如武汉圆桌智慧科技有限公司的无人机架空输电线路自动化巡检应用 通巡APP,可以为电力客户提供一套完整、流畅、高效、便捷的电力巡线方案,通巡APP主要实现了无人机航线自动规划、无人机依据航线自主飞行与拍照、通道和精细化缺陷智能分析与定位和巡检成果输出与管理四大核心功能。   Onboard SDK:通过集成,扩展已有功能。通过开放的通信端口直接实时访问DJI的无人机平台,允许集成外部处理器,相机或其他负载/配件。 使用OSDK可以通过外部处理器来直接控制无人机飞控;使得无人化自动飞行变为可能;配合高性能处理器(妙算2),使用OSDK能够实时分析无人机载高清相机或者激光雷达数据,可进行AI辅助分析,满足电力巡线时效性的要求。 OSDK典型案例:上海复亚和多翼的无人机 自动机场平台,可以实现无人机自动进行巡检,自动拍摄电力杆塔并自动分析,无需派人到飞行现场;配合无人机的起降过程,自动回收无人机,通过红外/可见光视觉定位,引导无人机精准降落。 如下是复亚的应用拓扑图 Payload SDK:放飞创意工具。将传感器与强大的工业级平台融为一体,拓展更多可能,全面打开新兴市场。   PSDK允许用户通过标准的硬件云台接口skyport,将第三方传感器集成到大疆M200系列无人机,通过全新的协议,可以让负载与无人机飞控、GPS模块、图传等内部系统通讯。使用PSDK可以将电力巡检需要的设备挂载到无人机,例如热成像相机和紫外相机,用于精细化巡检;激光雷达,用于电力通道建模/检测。 例如广州科易PL-640L长焦热成像相机,焦距50mm 满足清晰拍摄目标细节、较远距离观测目标的需求;图像帧频30Hz,满足运动状态下对于目标的清晰拍摄;可显示并记录GPS等相关位置信息,满足目标定位等行业用户需求。 另外,中科云图设计的单线激光雷达是一款基于PSDK设计的电力巡线负载,可以测算出目标物到飞机的距离。结合MSDK可以实现多种功能。如,树障实时检测:跟随导线飞行,实时检测树障隐患,即刻生成树障报告;导线缺陷检测:实时检测导线断股、松股、划损、腐蚀、电弧烧伤等缺陷;竣工验收走线:适用于完成高空走线项目验收;自动驾驶实时避障。 UX SDK:无缝加快开发进程。使用开发者平台提供的核心功能,轻松开发应用程序,缩短时间。UXSDK旨在从专业的角度设计,提供飞行状态,飞机控制和设置等的相关用户交互的组件。可以拖拽使用UI / UX组件,快速设计一个类似DJI Go 应用程序; 例如,AirMap APP可以提供可视化动态空域信息,以帮助根据交付操作的时间,风险和性能要求确定最佳飞行路径。AirMap技术允许应急响应机构定义和设置发生紧急情况的空域边界以及未经授权的无人机无法进入的空域边界。授权提供基于许可的紧急空域访问,共享遥测允许无人机安全地靠近操作。 Windows SDK:定制专属APP,做无人机行业应用专家。与Mobile SDK一样, Windows SDK 允许开发者创建自定义的PC应用程序,充分发挥DJI 飞行平台的潜力。 总体来说,OSDK 和 PSDK都是基于无人机飞行平台,前者的核心是扩展机载计算和无人机智能性,后者的核心是扩展负载种类,无缝集成,即插即用。UXSDK、MSDK和WSDK都是基于地面端,通过遥控器作用。无人机电力精细化巡检中,自动化巡检软件对应MSDK和WSDK;负载等对应PSDK;移动自动机场对应OSDK和MSDK;通道巡检作业时,激光雷达(单线、多线),智图可见光建模,属于PSDK。 我们已经能看到一个成熟生态的雏形:大疆无人机作为硬件平台,SDK作为开发平台,开发者基于SDK研制各种软硬件产品,从而满足电力行业对无人机作业提出的各种新需求。电力无人机的应用现阶段正从手工操作向智能化进阶,未来的目标是自动化和数字化,大疆的SDK生态将会扮演越来越重要的作用。  ...
本文对调度自动化系统高级应用软件在大港油田电网中的应用情况进行了介绍,描述了软件数据库采用铭牌值设置参数的具体方法,重点详述了参数的收集及计算方法。同时,对使用中遇到的问题进行了分析,并总结了使用经验。 中国石油大港油田电力公司 张晓莉 大港油田电网是110 kV、35 kV电压等级电网,共有45个变电站,其中110 kV站9个。在用的调度自动化系统是南京南瑞继保电气有限公司生产的PCS-9000 EMS调度自动化系统,适用于调度集控无人值守模式。在调度自动化系统高级应用软件(PAS)的使用方面,应用的主要功能是状态估计和调度员潮流。状态估计主要用于检查错误遥信、遥测,计算结果为自动化维护人员使用;调度员潮流主要用于预测有功潮流,帮助调度员预测电网运行方式改变后潮流的变化情况。   1 油田电网调度自动化系统高级应用软件使用情况 1.1 状态估计的应用 根据油田电网的实际情况划分了12个电气岛,人工排除非综合自动化站、负荷轻(容易被误判)的变电站11个。 遥信和遥测预处理总表、可疑数据和不合格量测表是维护人员需要经常浏览的画面。通过定期监视画面可以观察错误的遥信和遥测。主要内容包括遥信、遥测、有功不平衡、无功不平衡、并列母线误差大、档位电压不匹配和PQI不匹配等信息。以下情况是状态估计在油田电网运行中发现的典型问题: 1)状态估计报东某变电站201有功功率P数值为0,工作人员去现场重启201测控装置后正常。 2)状态估计报某平台变电站35 kV Ⅴ母线电压为0。检查运行方式为母线并列运行,Ⅳ母线电压遥测正常,Ⅴ母线电压量测出现异常。 3)状态估计报王某变电站2#主变压器6 kV侧无功功率为0。当时2#变压器6 kV侧电流为189 A,有功2.04 MW,无功遥测异常。 4)状态估计报某变电站6 kV出线开关-2刀开关位置错。检查6 kV出线开关合位,线路有负荷,刀开关位置与实际运行状况不符。 5)状态估计报乌某变电站1#变6 kV侧 IPQ不匹配,检查PQ值过小,有功仅0.01 MW,与电流37 A明显不符。 由上述内容可以看出,状态估计能比较准确地定位错误遥信和问题遥测,在保障电网安全运行方面能够发挥一定作用。 1.2 调度员潮流的应用 油田电网调度员潮流计算软件经过两年多的反复调试,在参数准确、软件系统稳定的情况下,可以预测区域电网有功潮流变化。目前,在油区北部、中部电网初步实现潮流预测功能。潮流计算数据中有功功率接近实际数值,误差小于5 %。下表为油田某35 kV变电站两条进线改变运行方式时,潮流计算值和实际值的对比。其中“-”表示潮流方向为流入母线方向。 潮流软件的应用可以改变调度员凭经验预测潮流变化的现状,提高调度工作的科技水平。还可以应用于按需量缴费的变电站,对电源进线进行有功潮流预测,帮助调度员及时调整运行方式。 2 调度自动化系统PAS参数的收集与计算 状态估计计算结果是否准确,很大程度上取决于参数库录入的参数是否准确,电网模型是否完整,与实际运行情况是否相符。调度员潮流的计算是以状态估计为基础进行的,它读取的是状态估计断面,因此潮流计算也依赖于准确的参数库。在高级应用软件中,需要录入数据库的参数主要包括主变压器、线路和电容器等。 2.1 参数的查找与录入 与SCADA对应逻辑库、物理库相似,状态估计对应Rtnet库。在参数库中,录入的参数包括变压器、线路、电容电抗器和发电机。输入方式包括铭牌值输入、标幺值输入和有名值输入。经过对几种录入方式比较,针对大港油田电网的实际情况,选择参数录入方式为铭牌值输入,下面对录入方法进行介绍。 2.1.1线路参数 录入的内容主要包括线路类型和线路段两项。 (1)线路类型 线路类型数据库界面如图1所示,录入电网所有线路的型号,对于每一种线路型号,需要录入名称(如YJV22-26/35)、每公里正序电阻以及每公里正序电抗。对于海缆还需要录入每公里充电功率。 需要注意的是,对于架空线来说,不同的架设情况(线路选择的塔型、导线排列方式不同)每公里的电抗也会出现差异,这样的导线要按不同线路型号进行处理,需要收集具体参数进行计算,得出不同线路的百公里电抗值填入数据库。 (2)线路段 对于线路段需要录入的内容如图2所示,具体包括如下内容。 1)线路名称:填库自动生成。 2)输入方式:铭牌值输入。 3)线路类型:在上面录入的线路类型中选择本线路对应的电缆/架空线型号。 4)导线长度:本段导线长度,注意如果一条线路由不同型号导线构成,则要录入每段导线的型号及长度。如一条线路由出口电缆、架空线和电缆组成,则这条线路要分成三段录入,每段导线都要写明型号和长度。本系统中一条线路最多可以录入四种不同类型的导线。 2.1.2主变压器参数 主变压器参数选用铭牌值输入时,需要搜集主变压器铭牌,录入数据库的内容包括短路损耗(计算电阻)、短路电压(计算电抗)、空载损耗(计算电导)和空载电流(计算电纳)、主变压器档位情况以及电压分接头。 对于主变压器前四种参数可以从主变压器的铭牌上直接找到,分接头数据录入要按照以下方法进行。以某110 kV变电站主变压器电压分接头为例(110±8)×1.25%/(38.5±2)×2.5%/10.5kV 高压侧调档:额定电压110 kV,共17个档位,最低档1档,最高档17档,中点分头位置9档,不变额定高档、不变额定低档均为9,步长为1.25。 中压测调档:额定电压38.5 kV,共5个档位,最低档1档,最高档5档,中点分头位置3档,不变额定高档、不变额定低档均为3,步长为2.5。 2.1.3电容器参数 电容器的参数相对简单,只需要找到并录入额定无功和电压等级即可。 2.2 线路参数的计算 对于不同的导线,计算方法不同,主要计算的内容为交流电阻、交流电抗。 2.2.1架空线 根据导线型号,查出直流电阻、计算半径DS。根据查找到的内容进行如下计算: 1)将直流电阻换算成交流电阻,表达式为 R交流=1.3×R直流 (1) 2)输电线路等效电抗计算方法为 x=0.14451og(Deq/DS) (2) 注意:式(2)适用单导线线路,分裂导线不适用。大港油田电网输电线路都是单导线,故采用此公式。该公式计算的是单相导线电抗,可以直接录入数据库。根据杆塔型号确定相间距,计算出导线间几何间距Deq(mm)。 对于三相导线垂直排列、水平排列的线路,几何间距为       Deq=1.26×D×1 000 (3) 对于三相导线三角形排列的线路,几何间距为 Deq=3 D12D23D31      (4) 对于等边三角形布置的三相导线,几何间距为 Deq=D (5) 对于三相垂直排列或水平排列的钢芯铝导线,式(2)可以变为  x=0.14451og(1.26×D×1 000/0.88DS) (6) 式中,D为相间距,m;DS为计算半径,mm。 根据式(6),将查找到的架空线相间距和导线计算半径代入其中,计算出这种型号架空线的交流电抗值,并录入参数库。 2.2.2电缆 根据电缆型号查找手册,直接查出每公里交流电阻和交流电抗,录入数据库,没有其他计算工作。 2.2.3海缆 根据电缆型号查找手册找到每公里交流电阻和交流电抗。根据电缆的每公里电容参数计算出每公里的充电功率,并填入参数库。计算公式如下 P充电/km=(2π×50×每公里电容×线路电压等级对应的基本电压值2)/1 0002 (7) 大港油田目前唯一两条海缆是通往某平台的输电线路,电缆型号为HYJQ41,电容0.166 5 μF/km,线路电压等级为35 kV,经计算每公里充电功率为0.064 076 7。对于海缆来说,需要录入数据库中“每公里充电功率”一项,对于110 kV及以下电压等级的架空线和电缆,则不需要录入此列。根据上述方法可以计算出电网35 kV、110 kV各条线路参数。 3 问题与结论 PAS在发现问题遥信遥测、预测有功潮流变化方面取得成效,在大港油田电网实际运行工作中发挥了一定作用。但是,在实践过程中仍然存在诸多问题。 3.1存在问题与原因分析 存在的主要问题有: 1)潮流计算结果中,无功功率计算不准确。无功在实际运行中数值一般较小,技术人员将计算结果与实际进行比对,发现无功误差较大,分析认为误差的产生可能与线路电抗参数不准或电网模型不完整有关。 2)对合环电流预测不够准确。环流计算值与实际值有出入,部分数据误差超过30%。经过比对认为,误差的产生可能与合环瞬间负荷分配与实际不一致有关,或与无功潮流计算不准、电网模型不完整有关。 3)潮流软件本身存在的问题较多,应用过程不够顺畅。目前应用的软件存在数据库不同步、填库出现前景丢失以及母联电流不能自动参与计算等问题,这些都有待生产厂家进行改进。由于在基础参数管理、软件系统等方面存在这样一些问题,使调度员潮流功能不能充分发挥应有的作用,需要继续努力,推动潮流软件的应用。 4)损耗计算数据不够理想,实际损耗与计算值误差较大。从目前所做的工作来看,有可能“铭牌值输入”方式不能满足线损计算要求,可以考虑采用其他输入方式,如有名值输入(即实测参数),这就需要加大资金投入和合理安排线路停电时间。 5)线路参数不准确、电网模型不完整影响计算结果。这是影响潮流计算、损耗计算的一个重要问题。当线路的阻抗参数缺少或不正确时,线路的阻抗计算值和实际值相差较大,造成潮流计算数据误差。此外,参数不准确还会影响状态估计对不合格遥测的判断,由于参数不对,状态估计计算出的遥测量必然与实测遥测有较大出入,这时PAS就会报出错误的可疑遥测。油区一些变电站不是综合自动化站也是造成电网模型不完整的原因,因此无法采集遥信、遥测信号,而被设置排除计算。 3.2 经验小结 几年来,在状态估计的应用过程中,虽然存在很多问题,但电网遥测数据的准确性得到了提高,检查遥测遥信的方法也得到了改进。 调度员潮流功能虽然没能在调度实际工作中运用起来,但是在对这项功能进行实际应用方面做了大量工作,这些工作为大港油田未来开展调控一体化和智能电网建设起到一定推动作用,是探索先进技术在油田落地的有益尝试。 下面将近几年摸索出的经验进行总结,希望能给同行业技术人员提供一定参考: 1)PAS使用的前提是调度自动化系统采集厂站数据较为齐全,电网模型完整准确。使用PAS最好的条件是:电网建设各变电站均为综合自动化站,电网结构和建模完整准确,这样计算结果比较接近实际值。这种要求在调度员潮流的使用上显得尤其重要。缺少某些变电站远动数据,可以通过软件设置“厂站排除”,令该厂站不参与计算,这样做不会影响状态估计功能对错误遥测遥信的判断。但是,排除厂站过多,会使电网模型不完整,对潮流计算结果的准确性有很大影响。 2)基础参数要完整准确。Rtnet参数库必须录入正确的设备参数,才能保证计算结果的可用性。要求管理部门必须具备完整准确、及时更新的设备参数档案,充分应用生产管理系统对设备参数进行动态管理。同时要求技术人员要针对电网一次设备变化对参数库和电网模型进行及时更新。 3)制定管理制度,规范工作流程。应建立相应管理制度,规范参数变更、提交、审核、录入和缺陷处理等各环节相关岗位职责,建立行之有效的工作闭环。 4 结束语 使调度自动化系统PAS在大港油田电网实际运行工作中发挥作用,仍需要我们继续努力,在生产管理、调度运行、软件改进、参数管理和计算工作等方面继续做大量工作,从而使这一技术能充分发挥作用,更加有效地服务于油田的生产生活。本文只是作者对PAS部分功能实际运用的一些经验之谈,受个人水平所限,难免有误,恳请读者批评指正。            ...
近日,中国西电集团绿色新能源充电系统成功送电并投入试运行,标志着集团多能互补微网系统解决方案及示范工程应用项目取得实际运行成果,成为了集团公司建设世界一流智慧电气系统解决方案服务,推动“主业突出、相关多元”,“装备制造+智能化+互联网”转型发展的又一成功实践。 该示范项目位于集团所属西电宝鸡电气园区内,项目由光热、光电、风电等分布式能源、储能装置、能量变换装置和负载调配及监控、保护装置等构成的微电网系统,该系统将不同类型的分布式能源聚集在一个区域,既可以与外部电网并行运行,也可以离网独立运行,通过能量管理系统实现功率平衡、运行优化、故障检测与自动保护、电能质量控制等智能控制。 智慧多能互补微网系统倡导多种清洁能源综合利用的理念,实现工业园区“供、储、配、用、管”五个环节的智慧用能解决方案。 在能源供给端:融合了屋顶光伏发电系统、太阳能集热系统、风力发电系统,配合市电系统,实现了多种能源的综合供给、兼容互补,并通过多种清洁能源的利用,降低园区的用能成本,实现节能减排的目的。 在能源储存端:融合蓄电池储电、固体储热两种方式,实现对电能、热能的存储后再利用,提升能源利用效率,弥补清洁能源间歇性、波动性的不足,稳定园区电网运行。同时,通过谷电储能、峰电用能、白昼储热、夜间用热的灵活用能方式,降低园区的整体运营成本。 在能源配送端:通过电力电子双向变换装置,实现交、直流配电网的互通互联,形成了柔性交直流混合配电微电网,以更好地接纳清洁能源,协调控制各种分布式电源,有效保证关键负荷的可靠性,提升微电网系统运行的可靠性。 在能源使用端:在园区常规用电负荷基础上,增加新能源汽车智能充电系统,以及职工宿舍楼用热系统,充分利用清洁能源替代传统能源,实现经济、环保的能源消费方式。 在能源管理端:采用智慧能源管理平台,通过“互联网+”的手段涵盖能源的供给端、储存端、配送端和消费端,对各环节进行综合管理,根据负荷需求情况和气象情况、储能情况等因素,合理调配、综合调度各环节工况,使整个系统处于最经济运行状态。 该项目充分运用绿色节能理念,致力于提升园区内综合能源系统的智能化管理水平。项目建成后,不仅将为整个园区提供冷、热、电等多种能源的供应,以实现多种能源互补应用、能源梯次和循环利用,提高能源利用效率,还能有效降低对环境影响,实现清洁能源多能互补高效利用。项目预计5月底前全部完工并投入运行。     中国西电集团将以此示范工程为契机,首先致力于在宝鸡地区打造多能互补示范基地,加快建设世界一流智慧电气系统解决方案服务商,努力为国家绿色能源建设和地方经济社会发展作出新的更大贡献。...
能源互联网是互联网和能源生产、传输、存储、消费及能源市场深度融合的能源发展新业态,强化网络互联互通和先进信息、通信、控制技术应用,致力于构建具有清洁低碳、安全可靠、泛在互联、高效互动、智能开放等特征的智慧能源系统。用户处于能源消费端,可调节负荷互动是能源互联网在需求侧的重要应用场景,也是能源互联网建设的重要目标;为推动国家电网公司“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标在需求侧落地实施,总结了可调节负荷的内涵、技术应用场景和未来发展方向,有利于推动能源互联互通与共享互济,支撑国家能源技术革命、消费革命战略实施。 可调节负荷是什么? 可调节负荷是指能够根据电价、激励或者交易信息,实现启停、调整运行状态或调整运行时段的需求侧用电设备、电源设备及储能设备。包括工业企业生产负荷、生产辅助负荷、楼宇负荷、居民电器负荷及分散式储能、电动汽车等。 可调节负荷应用场景 参与电网调峰调频 夏季电网尖峰负荷持续攀高但持续时间很短,据统计三华地区仅为5-81个小时,峰谷差居高不下,给电网稳定、经济运行带来很大挑战;同时在天津、山东、江苏、上海等地出现节假日电网负备用容量不足等问题。在迎峰度夏(冬)期间,通过价格、激励、交易等机制利用可调节负荷有偿参与电网调峰,缓解时段性供需矛盾,为系统运行提供惯量支撑资源和调节能力,保障大电网稳定高效运行。 促进清洁能源消纳 我国将逐步构建清洁低碳、安全高效的能源体系,新能源装机容量2030年预计达到13亿千瓦、2050年预计40亿千瓦,新能源发电的随机性、波动性和反调峰特性,给电力系统的功率平衡带来巨大压力。利用市场化手段,在弃风、弃光、弃水时段,调动电制热储热、电制冷储冷、客户侧储能、电动汽车等可调节负荷资源参与深度调峰,提升电网用电负荷,促进清洁能源消纳利用。 促进客户能效提升 当前大量电力客户由于节能技术短缺、采集监测不足、缺乏优化调节手段,综合能效水平偏低。客户诉求已经从保障基本用能向满足安全低碳、优质价廉的能源供应与多元化服务需求转变,期待电网企业围绕可调节负荷提供差异化、定制化、一体化用能优化服务方案并付诸实践。利用可调节负荷的互动响应特性,结合人工智能、大数据算法,能够引导用户实施技术节能、管理节能策略,提升用能效率。 可调节负荷发展概况 政策支持方面 国外陆续出台多项需求响应扶持性政策,将需求侧资源等同发电资源参与市场竞争,充分保障了可调节负荷的市场主体地位。其中美国联邦能源管理委员会第719号令和755号令都明确需求响应资源替代发电资源参与市场竞价;欧盟发布《能源效率指令》中规定各成员国应确保需求侧资源参与到批发和零售市场;澳大利亚能源市场委员会2019年7月颁布了《National Energy Retail Amendment》,该草案允许第三方需求响应提供商直接参与市场交易,并获得需求响应收益。 我国目前发布多项国家政策,鼓励发展电力需求响应,完善尖峰电价或季节电价机制。2017出台的《电力需求侧管理办法》中明确提出支持、激励各类电力市场参与方开发和利用需求响应资源,提供有偿调峰、调频服务,逐步形成占年度最大用电负荷3%左右的需求侧机动调峰能力。 市场机制方面 国外已建立政府监管,电网、负荷聚合商、电力客户积极参与的市场化模式,并实施资金补贴、辅助服务市场交易、需求侧竞价、实时电价等机制。其中,国外实施需求响应的资金主要来源于电价加收、管制电费划拨、政府财政、电网节省投资等,资金规模大并且可持续。美国在近5年可调节负荷互动响应支出54.94亿美元,是国内的300多倍。 我国目前主要实施激励型需求响应,可调节负荷试点应用依靠政府、电网公司补贴。需求侧资源参与市场化运行的机制还不完善。未来亟需进一步明确可调节负荷在电力系统热备用、调峰、调频、新能源消纳等场景下的应用模式,扩大第三方独立主体参与电力调峰辅助服务市场试点范围,建立可持续发展的商业模式,支撑可调节负荷应用常态化、规模化发展。 负荷控制方面 国外主要采用直接负荷控制和用户自主控制方式。澳大利亚政府发布并实施空调、热水器、水泵等需求响应接口强制性标准,为实现负荷调控提供了设备保障。美国LEED绿色建筑评价体系将建筑物需求响应能力及可调节负荷容量规模作为两项评价指标,鼓励楼宇积极参与负荷调控。 我国目前主要以用户自主控制为主。可调节负荷涉及设备品牌、型号众多,通信接口及协议不统一。同时设备范围覆盖广,存在通讯网络覆盖不全、通信延时较大等难题,从而导致可调节负荷信息监测共享、控制能力建设方面长期存在互联互通、网络延时障碍,限制了可调节负荷的应用场景和应用规模。 可调节负荷实施路径 推动可调节负荷调控关键技术攻关 开展可调节负荷实时感知与精准调控技术体系架构设计;研究负荷资源分层分区聚合优化的调节方法;推动建立面向工业、楼宇、居民、储能等用户的全网可调节负荷模型库与实时仿真平台;建成完善的可调节负荷与电网实时互动的技术支撑体系。 支持可调节负荷互动响应核心设备及系统平台研发 研制基于5G、国网芯的可调节负荷互动响应终端,统一负荷接入方式,提升数据采集处理效率;开发可调节负荷资源普查APP,现场录入用户设备信息并实时计算响应能力,解决传统普查工作中管控环节多、人力投入大等问题;研发基于互联网思维的可调节负荷互动运营平台,能够支撑大规模可调节负荷的高效接入,实现可调节负荷的可观可测和高效调控。 建立可调节负荷技术标准体系和试验检测体系 研究建立涵盖数据模型、运行调控、安全稳定、仿真评估的可调节负荷并网运行与控制技术标准体系;建立需求响应主站、互动响应终端、互操作、产品检验等测试规范;建成可调节负荷互联互通的试验验证环境,能够支持智能家电云平台、车联网平台、设备制造商云平台等统一交互,实现各类负荷资源的便捷聚合。 开展可调节负荷示范工程实践 我国因地制宜开展了多场景下可调节负荷试点应用。“三华”地区利用可调节负荷开展削峰需求响应,在政策引导下,目前“三华”地区可实现调峰能力达611万千瓦;同时华北地区已开展第三方独立主体参与电力调峰辅助服务市场试点,2020年一季度负荷侧参与调峰电量552万千瓦时,发放调峰补偿资金76万元,并在国内首次实现车网互动充电桩资源参与辅助服务的资金结算。西北和东北地区组织可调节负荷在新能源大发满发时,提升用电负荷,减少“弃风弃光”。 未来,在国家电网公司“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标引领下,大量由分布式能量采集装置、储能装置和各种类型负载构成的能源节点将实现互联互通,可调节负荷在电网调峰、促进新能源消纳、提升客户能效等方面的价值将被进一步挖掘,各方主体共同参与的可调节负荷“互联网+”市场化交易模式日渐成熟,最终实现可调节负荷广泛连接、精准感知、实时在线、互动交易、智能调节、可上可下,打造开放共享的能源互联网生态体系。  ...
基于无线对等式通信的智能分布式电网自愈技术 1.项目背景 国内各地市供电公司现阶段主要采用集中式或就地重合器式馈线自动化模式,已取得较好成效。部分运行单位也在积极的探索优化方案,其中就地重合器式模式在电压时间型的基础上通过上设置分支级差,分段开关投入后加速功能,实现分支故障通过分支开关直接隔离,主干线故障通过首级开关跳闸,靠一次重合闸隔离故障区段并快速恢复供电,有效提高了配电网供电可靠性,提高了电网运行效率。 在实际运行中,就地重合器式的自愈方案故障处理需要首级开关跳闸、一次重合闸及线路开关得电合闸等逻辑动作,这样势必会造成:一是隔离过程中会扩大停电范围,故障点前的非故障区域用户会感受到一次几十秒的短暂停电,且开关分合次数多;二是部分用户低压侧安装有低压脱扣装置(失压脱扣)在失压超过一定时间后脱扣,造成低压侧在配电网恢复供电后依旧处于脱扣状态,需要人工前往现场手动恢复供电,由此原因造成部分用户的实际供电可靠性并未提高;三是联络开关靠单侧失去压及延时判断是否转供,对于PT断线及转供后线路是否过载无法有效判断,造成大多数联络开关功能实际未投入。 通过现场实际问题,结合现场已有设备、通信情况。采用基于无线通信的智能分布式故障处理模式可做到故障停电范围最小,故障处理时间最快,达到选择性及速度性的最优解决方案。 2.实施方案 考虑目前5G覆盖不足问题,在现有一二次融合成套柱上开关上增加4G无线路由器,实现馈线终端之间的对等通信,实现智能分布式缓动型故障处理模式。智能分布式馈线自动化应用于配电线路分段开关,配电终端与同一供电环路内相邻配电终端实现信息交互,当配电线路上发生故障,在变电站出口断路器保护动作后,实现故障定位、故障隔离和非故障区域的恢复供电。本次通过测试当地4G对等通信延时,可保持在40~500ms之间,设定终端之间信息交互等待延时1s。考虑到无线通信不稳定的因素,以就地重合器式故障处理模式作为通信失效后的后备方案,可自动化切换及恢复。 3.技术优势 1)在架空线路中,采用智能分布式馈线自动化模式能有效降低故障处理时间,减少了重合闸次数,减少对系统的冲击,相较于就地重合器式优势明显;配置较为简单,可复制推广性强。 2)智能分布式动作定值参数按照保护动作限值一致性原则设定,避免了定值配合的问题。 3)在现有一二次融合成套柱上开关上进行升级,增加无线4G路由模块使配电终端具备对等通信通道,同时升级配电终端程序,可支持智能分布式馈线自动化功能,投资增加较少,取得提升明显。 4)在5G无线网络近几年无法对配电线路全覆盖的情况下,采用成熟的4G网络也能很好的实现缓动型智能分布式功能。在将来5G逐步覆盖后,可以逐步转换为速动型处理方案。 4.总结与展望 北京科锐以科技为本,锐意创新,持续推动电力技术进步的愿景多年来致力于配电系统的技术进步,崇尚技术创新,曾率先推出多种新型配电设备和工程技术方案,并在多年技术研发的基础上,形成了配电自动化、中低压开关设备、节能配电变压器、无功补偿、充电装置、光伏发电等系列产品。北京科锐多项创新技术获突破,源于对技术的尊重和创新的坚持,在未来的征程里,将以国家电网公司电力物联网建设全面提速、南方电网公司数字电网转型的推进发展新契机,科锐人将继续秉承心系客户,升华自我,回报股东,立业兴国的企业宗旨,不忘初心,砥砺前行!  ...
在当前这个特殊时期,人员减少、交通不便等诸多困难接踵而至,特变电工新能源却将诸多“不可能”变成现实,在电站运维过程中坚持“智能”、“高效”特色之路,并走出了自己的“道”——ANYWHERE ANYTIME,让每个运维动作都有数据支撑。特变电工新能源相信数据是最有力的话语者。 冲破时间、空间桎梏  智能替代人工 2012年欧美双反之后,随着系列积极政策的出台,国内光伏产业获得快速发展,截至2019年末存量光伏电站规模突破200GW。随着光伏电站大幅增加,数字化、规模化成为国内光伏电站真实写照,其也对电站运维提出更高诉求——光伏电站不仅要正常运转,而且要高效运转。 “传统的运维方式、监控方式甚至不能满足电站正常运转这一基本诉求。”特变电工新能源技术人员说到。 由于多方面原因,传统光伏电站存在诸多痛点,却难以得到有效解决——例如电站运维成本高、设备故障率高、电站发电效率低、信息化管理水平低、决策支持水平低……诸多现实因素都影响着光伏电站的正常运转。如果这些掣肘能够提前预知,尽早解决,那一切将变得更好。 “这些困难,必然要求有更好的方式来解决。”特变电工新能源技术人员强调。 正是基于此,特变电工推出了“光伏·伙伴”光伏电站数据服务一体化解决方案(“Solar Partner ”  Solar Plant Data Service Integraeted Solution)。 据了解,该解决方案包括 “TB-eCloud智能光伏运维云平台”和“TB-eCloud智能光伏监控及分析系统”及“TB-eCloud智能风光功率预测系统”。前者充分实现了设备状态远程监视、远程巡视、远程故障处理和远程智能诊断等运维业务。后者则利用各种大数据分析手段,优化场站运维工作,帮助电站减少浪费、增加收益,实现运维工作的精益化、智能化。功率预测系统针对电网考核,每年电网考核减少15-20%。 “Solar Partner全面打破时间、空间限制,以智脑代替人脑,以科学代替力学。”该技术人员说到。 如果说TB-eCloud打破了电站运维和监控的时间和空间限制,那么无人机智能检测系统的投入使用,则让这一切变得立体起来。  “无人机光伏电站智能巡检系统”成功攻克了光伏电站巡检业务中公认的技术难题——电站组件级故障点识别、定位,可完全适用于平地、丘陵、山地、水面、农光互补和牧光互补等全类型光伏电站的巡检。 同时,特变电工新能源通过专业分析发现:在光伏电站中,汇流箱故障占比达56.12%,组件、逆变器、斜单轴支架及连接器故障占比分别为33.50%、2.54%、3.40%、3.72%……光伏区恰是光伏电站故障高发区,而传统的将监控重点放在升压站的做法无法有效解决这一痛点。 特变电工新能源对症下药,将智能系统与智能无人机系统两者完美结合,为光伏电站打造了超时空、立体的智能呵护。 摆脱人力、物力局限  高效淘汰低能 如果说智能是特变电工新能源一大利器,那么高效则是特变电工新能源的另外一把钢刀。电站高效运转,如行云流水。“电站停一天就损失一天,损失的电量无法弥补,所以要想有更多的盈利,就需要电站有更多的发电量。”特变电工新能源技术人员深有感慨。TB-eCloud智能光伏运维云平台打破了传统的必须依靠人工进行现场监视、巡视、故障处理等困境。 以20MW光伏电站为例,在电站运维的过程中,人工电站巡检,需逐方阵排查、检查4480条支路,花费60小时;一名工程师查找、记录异常电流支路耗时需两小时,而如果是320MW的光伏电站, 1名工程师查找、记录异常电流支路,耗时大约为4天,时间直线上升。而此时间的计算却是建立在执行者为业务纯熟的工作人员基础上,且无天气等方面影响下的理想状态。如果有其他因素影响,耗时无疑需进一步增加。 TB-eCloud智能光伏监控及分析系统,更高效地解决了传统监控及分析系统的痼疾。相较于传统系统,该系统具有高效、清晰的特点,相关人员可以在短时间内迅速捕捉到重要信息。 例如,光伏区监控系统与升压站监控分离开来,做到重点区域重点关注,关键设备清晰展示,同时对告警进行分区、分类、分级,做到急事先办,小事清晰。 应用实践表明,光伏电站智能运维云平台的应用提高了光伏电站设备及系统缺陷预警、故障定位的自动化程度,减少了设备现场巡检次数,降低了运维成本。而该系统的使用,光伏电站较之以前,其发电量提升3%、收益提升1%。 智能无人机系统更是大大提高了电站运维效率。7WM@单排-15WM@双排/架次60min的作业能力,进一步保证电站长期稳定运行,有效地增加电站发电量及电站盈利能力。  以特变电工新能源雅满苏光伏电站为例,智能无人机在采集实际用时41小时的情况下,完成了对该园区第三地块的150MWp巡检。期间,起飞41架次,完成31个区31条航线,检测组件427426块,检测组串23169串(22块一串2596串、18块一串20573串),并提出有效消缺及整改建议。相较于人工检测及归纳,无疑大幅提升了工作效率,这是人工完全所无法企及的。 窥一斑而知全貌。在光伏业务板块,特变电工新能源坚实前行,在风电板块也不乏亮点,不需赘述。 在中长期战略目标中,特变电工新能源表示将依托主营业务优势,产品设计紧密结合工程、发电运营、装备制造等板块业务需求,提供全套软件产品和数据服务方案。探索未来清洁能源相关的软件及服务新模式,成为全球领先的清洁能源数据服务商。 现今,当“智能”、“高效”几乎成为整个新能源领域中诸多企业的追求和标签时,特变电工新能源以一种西北人惯有的踏实、低调阐述了智能、高效的含义。 ...
  01  2020“平价公式” 2019年以来,电站开发更关注LCOE,也就是全生命周期的度电成本,高效设备组合带来发电量提升的同时,也往往增加系统的BOS成本。2020年平价已至,平价项目对系统的设计、设备的选型、产品的性能和智能运维都提出了更高的要求,项目成功与否,需要以LCOE为目标进行整个系统的综合评估。 特变电工新能源全资子公司特变电工西安电气科技有限公司(下称“西科公司”)总工程师周洪伟指出:从电站的系统角度来看,逆变器的技术发展路径与系统LCOE的目标是一致的。无论是集中式还是组串式逆变器方案,都在追求更高电压、更大单机功率、更高容配比、更强输出过载能力和主动安全的技术趋势,核心目标都是为了降低LOCE。 他指出,2020年光伏电站降低LCOE的有效方案是:“1500V+大硅片双面组件+大功率逆变器+大子阵+跟踪支架+智能运维”。 02  平价四策 针对平价时代系统技术发展的特点,西科公司推出了基于1500V全新一代大功率组串式逆变器的系统解决方案,通过更高电压、更大功率、更高容配比、更大子阵与主动安全等方面技术应用,整体降低LCOE达到7%以上。此次全新一代大功率组串式逆变器,功率等级228kW,是业内高等级组串逆变器机型之一,可谓是平价的“利器”。该机型构成的系统结构更加的简洁,省掉了交流汇流箱,也减少了交流电缆的规格和成本。该款逆变器具有高容配比、电网接入友好、安全可靠、智能运维等突出的技术特点。 周洪伟将降低LCOE的策略进行了详细分解: 1、当前光伏组件功率越来越高,尤其是最近的210mm硅片、结合双面组件技术,使得组件输出功率提升的同时也带来了更高的工作电流。“该款产品最多可以支持接入36串光伏组串、12路MPPT,降低组串并联失配所带来的发电损失;最大转换效率≥99.02%,容配比1.5倍以上,1.1倍输出过载能力,可以满足全球市场的需求。基于该产品的系统方案LCOE可降低2~3%。”周洪伟说。 2、通过特变电工自主研发的TB-eCloud平台,应用大数据、云计算和人工智能实现智能运维,发电量提升超过2%, LCOE降低4%以上。 3、光伏电站常常位于电网结构比较薄弱的一些地区,形成末端弱电网的局面。这款产品在极弱的电网环境(SCR在1.5~3之间),通过创新的高可靠同步技术和阻抗重构技术以及宽频带阻尼调节技术等保障,实现逆变器在弱电网环境下的可靠控制,保障了并网的运行稳定。可根据电网背景谐波实现主动谐波抑制功能,降低变流器与电网谐波交互影响,提升并网电流质量,支撑平价时代高比例的光伏应用场景。 4、整机防护等级达到IP66,防腐等级C5,可全面适应盐雾、高湿度、高风沙等恶劣环境,延长设备使用寿命;具备I-V曲线智能监测与直流电弧监测功能,LCOE可降低1%。 03  平价的未来  在3月20日特变电工新能源举行的“风光无限,平价定乾坤”云端研讨会中,王斯成、秦海岩等多位专家认为,即使在实现平价之后,光伏、风电产业仍然面临诸如与传统能源竞争、高渗透率带来的电网稳定性等诸多挑战。作为光伏企业的代表,特变电工新能源是如何适应电网、打造生态链的? “我们对此早有准备。在平价时代,我们将聚焦能源的结构变化:风光等高渗透率接入电网,存在一些难预测、难调度、低惯量的一些问题;全球能源的利用也在向低碳化、数字化和去中心化的转变。分布式能源局域自治带来了新的一个实现方式,就是微电网系统。”周洪伟说,“基于此,特变电工新能源推出了‘一核、两驱、多场景’的微电网全生态链的解决方案,以多端口电能路由器为一个核心,以能量管理系统EMS和储能系统作为两个驱动,适用于海岛、工商业园区、数据中心、无电地区等应用环境;提供交流、直流、交直流混合微电网解决方案等多技术场景;具备需求响应、调度响应、孤岛运行、低碳运行等多种运行模式。我们能够为客户提供多场景、多产品定制服务的全生态链解决方案。微电网系统的核心产品是电能路由器,转换效率达到98.2%以上,居于国际领先水平。” 周洪伟认为,电能路由器可应用于新能源中压并网发电、储能电站、电动汽车充电站、数据中心供配电等新基建领域。西科公司实现了多应用场景的全景感知、精准预测,基于多算法的自校正多时间尺度的混合模型预测,业内领先。 他指出,随着智能电网和全球能源互联网的快速的发展,电力系统的电子化趋势也越来越明显,特变电工新能源具有先进的“发-输-配-用”的电网接口型的电力电子产品,包含新能源发电、柔性直流输电、智能微电网配用电、能源管理等一揽子核心产品和技术解决方案。 ...
当前,新一轮科技革命和产业变革深入融合、蓬勃发展,尤其是以人工智能、物联网、区块链、大数据为代表的新一代信息技术加速突破应用,深刻改变着能源电力和经济社会发展。 党的十九届四中全会将数据作为“生产要素”纳入分配制度,明确了数据要素按贡献决定报酬,把大数据的知识产权化和商业化使用提升到了新的高度。《工业大数据发展指导意见》中提出,到2025年,工业大数据资源体系、融合体系、产业体系和治理体系基本建成,形成从数据集聚共享、数据技术产品、数据融合应用到数据治理的闭环发展格局,工业大数据价值潜力大幅激发,成为支持工业高质量发展的关键要素和创新引擎。 1.南方电网数字化转型思路 南方电网公司董事长、党组书记孟振平表示,要推动公司向智能电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商转型,在第四次工业革命和行业变革中赢得主动。要坚定不移推进公司数字化转型,促进公司战略落地,推动公司发展质量、效率、动力变革,做强做优做大国有资本,建设具有全球竞争力的企业。 南方电网公司发布的《数字化转型和数字南网建设行动方案(2019年版)》提出通过实施“4321”建设方案,即建设电网管理平台、客户服务平台、调度运行平台、且业绩运营管控平台四大业务平台,建设南网云平台、数字电网和物联网三大基础平台,实现与国家工业互联网、数字政府及粤港澳大湾区利益相关方的两个对接,建设完善公司统一的数据中心,最终实现“电网状态全感知、企业管理全在线、运营数据库全管控、客户服务全新体验、能源发展合作共赢”的数字南网。 2.安科瑞为南方电网数字化转型提供解决方案 安科瑞电气深耕用户侧能效管理多年,已逐渐完善了从电力物联网云平台到终端传感器的生态体系,同时积极参与泛在电力物联网建设,为国家电网建设“三型两网”提供解决方案,使用户在任何时间、地点、人、物之间实现信息连接和交互,产生共享数据,从而为电网、发电、供应商、用户提供数据资源服务,贯彻数字化转型以数据资源为生产要数。 2.1 变电所运维云平台 据南方电网提出的“4321建设方案”,其分别需建设电网管理平台、客户服务平台、调度运行平台、业绩运营管控平台四大业务平台,建设南网云平台、数字电网和物联网三大基础平台,安科瑞已在用户侧变电所运维提供解决方案多年,经验丰富,Acrelcloud-1000变电所运维云平台亦可在支持南网云平台的建设需求中发挥重要作用。 AcrelCloud-1000电力运维云平台采用多功能电力仪表、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术,通过智能网关采集现场数据并存储在本地,再定时向云平台推送数据。平台可同时接入数以千计的用户变电站数据。平台采集的数据包括变电所电气参数和环境数据,包括电流电压功率、开关状态、变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频、门禁等信息,有异常发生10S内通过短信和APP发出告警信号。平台通过手机APP下发运维任务到指定人员手机上,并通过GPS跟踪运维执行过程进行闭环,提高运维效率,即时发现运行缺陷并做消缺处理。 变电所运维云平台功能一览 2.2 能源管理云平台 在南方电网向智能电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商转型过程中,安科瑞可提供Acrelcloud-5000能源管理云平台解决方案,为南方电网的数字化转型及延伸提供帮助。 Acrelcloud-5000能耗管理云平台可适用于各个行业,如政府办公建筑、工厂、教育建筑、医疗建筑、商业综合体等,可通过局域网、互联网或者4G网络采集不同区域多个建筑或单位的用能数据。 平台采集建筑电、水、气、冷热量等能源消耗数据和光伏、风力、储能等新能源数据,对用能数据进行分析,按照区域、部门、用电设备类型进行细分,提供同比、环比分析比较和用能数据追溯,同时可以提供尖峰平谷各时段用能数据和报表,帮助用户梳理能源账单明细和制定能源绩效考核。 2.3 数据中心动环监控平台 近年来伴随着大数据分析、区块链技术、人工智能的飞速发展,全国数据中心规模亦在不断扩大,相关业务量飞速增长,对数据中心的运维管理也变的越来越重要。一旦基础设施系统出现问题,而没有及时地得到妥善解决,常常会给企、事业造成很大的损失。 在南方电网实时“4321”建设方案的过程中,数据最终都将围绕“1”来执行,一个安全、可靠、稳定运行的数据中心显得至关重要,Acrel-8000数据中心动环监控系统可为南方电网建设统一数据中心,打造运营数据库全管控数字化提供解决方案。 Acrel-8000动环监控系统是在分析了国内数据中心管理现状和需求研发而成。秉承以客户为中心、流程为导向的理念,实现对基础设施资源的管理,整合了人员、技术和流程三大要素,帮助用户以较低的成本提供稳定的服务,共同实现基础设施服务的目标。 平台同时可为电网变电站的动环监控提供集中化管理的解决方案,实时监测变电站环境参数,包括温湿度、漏水、视频、安防、消防等方面的功能需求。 2.4 边缘计算智能网关 安科瑞针对物联网应用开发了多款智能网关,采用嵌入式系统和边缘计算技术,现场采集和存储终端设备数据,并根据云平台的需要,采用不同的协议和云平台对接。所有数据采集、计算、异常报警触发逻辑均在网关就地设置,网络故障时数据存储在本地,网络恢复后补传数据,断点续传,提高数据可靠性。 2.5 适用于电网数字化转型的终端设备 针对泛在电力物联网的建设,安科瑞陆续推出多款物联网仪表,应用在不同场合以满足不同需求,包括有线/无线各类终端设备。 3.安科瑞解决方案数字转化的应用 电网企业数字化转型条件已经成熟,目前区块链、边缘计算、物联网、5G通讯等先进技术的综合运用,对大规模、低成本的数据开放共享和交易提供了解决方案。 区块链技术解决了数据容易被非法复制导致数据泄露的困难,充分保证了数据安全;边缘计算技术解决了数据传输过程中难以实现价值融合的难题,做到让数据“不出户”,又能确保数据融合;互联网和5G通讯解决了可以用低成本、低时延、低功耗、高吞吐量的方式稳定传输大数据的问题。 近两年来,安科瑞已经陆续参与江苏省部分县市电力公司的用户端能源管理平台、云南省网综合能源服务平台、上海嘉定区147所学校电力运维平台等相关平台的建设,提供了包括云平台、智能网关、终端设备等产品,各类用户端云平台在全国各地运行案例700多套,并且根据用户需求不断完善产品功能,上述项目是已有数字转化转型的一部分,安科瑞各云平台及解决方案将在未来继续为生产提供数据资源 。  ...
标准是推动智慧城市以及工业4.0时代的助推器,电气电子产品在全球贸易占比最大,全球设备有19.8%为电气电子设备,因此电气电子设备的标准化问题对于全球的智能化进程来说意义重大,这也是IEC长期耕耘的事业。国际电工委员会(IEC)成立于1906年,至今已有超过100年的历史。它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构,负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。 IEC全球大使,新加坡IEC标准委员会主任,正泰集团大使,正泰Sunlight公司技术总监林世梁 IEC的宗旨是促进电气、电子工程领域中标准化及有关问题的国际合作,增进国际间的相互了解。因此在制定标准时,会一步步地进行标准的协调和协同,确保标准的可靠性。IEC是一个全球化的知识平台,目前在全球有超过2万名来自各个领域的不同国籍的专家。IEC在全球有200多个技术委员会和子委员会,推出的标准超过1万项,针对产品发放证书100万张。目前全球有171个国家致力于通用标准的建立,这些标准覆盖了全球发电领域99%的份额。 智慧城市电力先行 随着人类社会的不断发展,未来城市将承载越来越多的人口。为解决城市发展难题,实现可持续发展,建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。智慧城市建设必然以信息技术应用为主线,实现城市智慧式管理和运行。这将是一个复杂的、相互作用的庞大系统,但毋庸置疑的是,无论是城市服务还是工商业活动,无论是生活还是生产,都离不开电力的全方位保障。因此智慧城市,电力必须先行,智能配电也将成为实现智慧城市的关键环节。 智慧城市的能量分布将变得更加复杂,所以要求电力应用具备几大特点:首先表现为配电更为复杂,需要分级保护;其次,电力要实现持续供给,而且要更加稳定,具备高可靠性;另外,能源的使用效率是关键,与环境保护和社会的可持续发展密不可分;最后,就是如何实现高效的检测和维护,这要求系统本身可以进行自我诊断和维护,快速解决问题,这与物联网的发展有着千丝万缕的联系。 配电柜的演变 物联网加速智能化实现 工业是物联网应用的重要领林世梁IEC全球大使,新加坡IEC标准委员会主任,正泰集团大使,正泰Sunlight公司技术总监32|电气时代·2019年第11期特别策划SPECIAL REPORTS智能电器域。具有环境感知能力的各类终端、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗。以物联网融合创新为特征的新型网络化智能生产方式,正塑造未来制造业的核心竞争力。谈及工业物联网,应用场景是其中非常重要的一个部分,导入物联网的智能工厂,可以实现生产过程透明化、可控化,可以精确计算产能等。 其中,AR和VR的应用是物联网出现后一个比较典型的应用,给企业带来了实实在在的好处,让企业能够深入了解设备状况、产品模型以及其他方面的信息,改善运营和工艺过程效率,提高产品质量,并缩短产品的上市时间。VR可以在设计环节帮助企业改善对于原材料的使用,在保证产品质量的同时,让原材料的使用率达到最高,减少企业支出的成本。而且在培训方面也帮助企业获得了极大改善。 我们已经迈入了5G时代,5G的到来极大地促进了物联网技术的发展。依托5G网络大带宽、低时延、高可靠的特性以及每平方公里上百万的连接数量,可有效支撑智慧城市中各种智能设备的即时海量连接,这也是物联网下一步发展的重要节点。5G是机遇亦是挑战,来自5G的两个主要挑战,一是安全性,因为更多的电磁频率会进入,对于人的安全将产生哪些影响需要进行测试;另一个挑战是5G时代的标准确立,各类产品或者事物时间的互操作性还不明朗,比如如何实现不同领域的交叉连接和沟通。应对这些挑战,IEC发布了放射对人体影响的安全测试标准文件,但至今还没有一个公用的平台,能够在5G环境中涵盖所有的工业单元。而且现在市场上的5G公司数量并不多,这也意味着互操作性并不是很好,这是未来对于IEC及全球行业来说最大的挑战。 不同的系统被相互连接并进行交流 安全是一切发展的前提 当万物互联的时候,城市和生产制造随着“工业4.0”的到来会变得越来越智能,云计算和互联网的发展,让很多门户打开了,因此安全就变得越来越重要,这对于IEC来说也是一个关键问题。我们需要保护数据信息以及通信网络,这是一个非常大的挑战。 另外,在机器自动运行时,我们还要确保机器是安全可靠的。比如机器人,传统的机器人因为自动化程度很高受到了人们的追捧,人们可以编程来控制这些机器人,机器人按照指令完成工作。但是今天的机器人已经完全不同了,现在它们可以与人进行协同工作,机器人可以进行反馈、交流,甚至是思考和判断。当这种互动更加频繁,人的安全也是IEC考虑的重点。 传感器与开关的智能化 在智慧城市中,我们需要各种连接,不只是电,还有比如水服务、照明等等。所有这一切必须连接在一起,当提到连接,就不得不提到传感器。智能制造的实现离不开传感器,传感器是实现“工业4.0”的重要基础。 在工业应用中,通过传感器我们可以实现很多智能化的功能。拿开关柜产品来说,将传感器嵌入到断路器,可以测量电流的大小,将传感器嵌入到母线里,可以测量温度。如果温度升高但是电流没有上升,那一定就属于异常情况,需要我们做出及时的响应,进行预警。 作为一家35年来致力于断路器和配电柜研发和生产的企业来说,正泰有着丰富的经验,这些经验就是大量的数据积累,是正泰发展的基石。工业互联网的出现,帮助我们以全新的方式进行设备的维护和管理。最初人们对于维护的理解是出现问题才来解决,后来逐渐发展成为定期对问题进行排查,但两种方式都无法对突发事故进行处理,也浪费了大量的人力物力。但现在情况完全不同,在传感器的帮助下,设备能够进行自我诊断,可以对事故进行预判,进行及时的维护,不再依赖于经验管理,而是实时进行需求的管理。 Sunlight公司是一家新加坡企业,隶属于正泰集团。正泰集团在新加坡投资建立了研发设计中心,致力于高端电气柜产品的研发,智能传感器也是Sunlight目前的研发重点。开关柜的发展,一定会向着安全、能效和智慧的方向,智能功能是基础,然后是互联和交流,最高级的是自主决策,Sunlight也正致力于此。 PaaS作为一种云计算服务的示例 能源效率与智能化 能源效率并不是一个新的话题,大概在十几年前就开始推行,但在中国市场受到重视还是近些年的事情。谈到“工业4.0”,其中很重要的一部分内容就是能效管理。而反映在工厂中,能效管理的意义也是多层次的。 比如在很多发达国家,电气柜都会有一个绿色标志,是关于环保的认证。市场上也有很多相关认证,如IECQ认证、EPD认证、RoHS认证和WEEE认证等等。这是关注产品本身的能效管理。另外,在生产过程中,当制造变得更加智能,比如无人化生产线、无人化工厂的诞生,无人作业意味着可以关掉照明、关掉空调等,工厂可以通过这些做法降低运营成本,也是提高能效的一种体现。 技术的革命让智慧城市成为可能,未来我们会有基于SaaS的公民服务、应用和管理工具,可以进行孤立系统和跨城市的集成,可以对城市系统进行实时分析和控制,通过低成本通信实现节点连接。而这一切都要归功于我们对智能化、交互性和网络化这些技术革新的不断追求。在5G时代中,技术革命还在如火如荼的进行中,还有很多挑战在等着我们去攻克,但与此同时,机遇也接踵而至。所以,做好准备,行动起来,一定可以拥抱美好的未来。...
     泛在电力物联网,是充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。这一系统将会使电网变得更“聪明”,也能够带动更多相关产业产生协同效应,改变我们的生产生活——   泛在电力物联网建设开始提速。10月14日,国家电网公司发布《泛在电力物联网白皮书2019》,提出泛在电力物联网建设分为两个阶段。第一个阶段,到2021年初步建成泛在电力物联网。第二个阶段,到2024年建成泛在电力物联网。今年重点围绕着力构建能源生态、迭代打造企业中台、协同推进智慧物联、同步推进管理优化4条主线,明确了57项建设任务和25项综合示范。   从“用好电”到“用好能”   在2009年提出“坚强智能电网发展战略”并高速建设发展10年之后,国家电网公司在2019年1月份召开的工作会议上提出建设“三型两网”,其中的“两网”,即坚强智能电网和泛在电力物联网。在3月份的专项部署会上,国家电网有限公司董事长寇伟强调“当前公司最紧迫、最重要的任务就是加快推进泛在电力物联网建设”。   对于泛在电力物联网这个新概念,国家电网公司给出的解释是,围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。   简单说,泛在电力物联网本质上就是一个物联网。电力物联网,就是把电力系统里的各种设备、电力企业、用户相联,形成一个网,所谓的泛在就是无处不在的意思。   其实,在泛在电力物联网概念提出前,它已经在人们生活中广泛应用了。比如,人们可以方便地利用手机交电费,就是因为物联网将手机和家中的智能电表相连了。当然,这只是泛在电力物联网在用电侧的应用。事实上,泛在电力物联网将覆盖生产、生活的方方面面。   “泛在电力物联网,就是用数字技术为传统电网赋能,不断提升电网的感知能力、互动水平和运行效率,有力支撑各种能源接入和综合利用,实现由‘用好电’向‘用好能’转变。”国家电网互联网部副主任汪峰说。   电网运行更加灵便   从年初提出泛在电力物联网建设以来,国家电网公司已经在部分地区和部分电力环节,尝试应用移动互联、人工智能等技术,让电网变得更“聪明”。   停电次数不断减少,停电时间不断缩短。如今,在中国的广大城市和乡村,人们都能感受到用电质量大幅提升,这得益于泛在电力物联网建设。汪峰表示,通过推动电网数字化转型,全面提升电网的感知能力、互动水平、运行效率和自愈能力,使得供电质量更优质,电网运行更安全。   在促进清洁能源消纳方面,通过推动清洁能源发电全息感知、智能分析、精准预测,有力支撑各类清洁能源接入,提升清洁能源消纳水平。今年1月份至8月份,国家电网公司经营区域已累计消纳新能源电量3944亿千瓦时,同比增长15.9%。   此外,“充电难”一直是我国电动汽车推广的重要问题。“目前,我国电动汽车保有量已突破360万辆,占全球比重超过50%,居民区建桩、充电需求日益增加,我们依托泛在电力物联网建设,创造性地提出了智能有序充电的解决方案。”国家电网公司营销部副主任刘继东透露,经过试点验证,80%的电动汽车充电量被优化调整到负荷低谷时段,用户充电需求得到有效保障。按照计划,到2021年将推广居住区智能有序充电桩3万个。   在提高能源综合利用效率方面,依托泛在电力物联网建设,大力推进各类能源设施与电网广泛互联和深度感知,可以促进能源高效转换利用,降低企业用能成本。刘继东表示,通过聚焦工业企业、园区用能特征,构建可调负荷及用能优化模型,可为用户提供智慧用能服务。南京南钢集团、无锡红豆工业园区示范项目每年可为用户节约用能费用300万元,减少碳排放5000吨。计划到2021年完成2000家工业企业、100个园区的推广应用。   产业协同加大投入   近年来,“平台”“共享”是国家电网公司,尤其是涉及泛在电力物联网建设时频繁提及的两大关键词。   早在去年,国家电网公司与中国铁塔股份有限公司签署战略合作协议,双方将开启“共享铁塔”全新合作模式,标志着电力、通信两大行业间资源共享取得突破性进展。“推进泛在电力物联网建设,将促进电网更加开放共享。”汪峰说,要通过开放电网基础资源、实验室研究资源等,与政府、社会及相关行业实现共享,激活、引导和连接各类社会资源,支撑设备、数据、服务的互联互通,推动各方共享共赢。   具体来看,在综合能源产业方面,国家电网联合南方电网、华能集团、大唐集团等20余家单位,发起成立了中国综合能源服务产业创新发展联盟。“下一步,将加大与外部企业合作,合力推进综合能源服务技术研究、科研成果转化和服务产品开发,共同做大综合能效服务‘朋友圈’。”刘继东说。   在电动汽车产业方面,国家电网依托车联网平台和广域覆盖充电网络,广泛接入各类社会充电桩,聚合电动汽车企业、城市出行、车辆维保、金融保险等资源,构建起“充电+产品”一站式服务运营体系,累计接入充电桩31万个,服务客户超过193万。计划到2021年,接入充电桩120万个、用户500万户。   毫无疑问,泛在电力物联网将是国家电网未来5年建设的重点。从各方迹象来看,行业已经逐渐迈入建设加速期。资料显示,国家电网近30家省公司对泛在电力物联网建设已设立了计划目标:国网北京市电力公司制定的《关于泛在电力物联网建设工作行动计划》已经出炉;国网湖北省电力有限公司则围绕泛在电力物联网建设第一阶段目标,初步确定了20个示范项目和11个研究创新课题,迭代推进泛在电力物联网建设与应用;国网上海市电力公司与上海交通大学合作建设了泛在电力物联网智能感知实验室。   据机构测算,国家电网公司年均泛在电力物联网范围内的资本开支有望从100亿元至200亿元上升到400亿元至600亿元,包含云平台、终端采集、信息安全等方面的电力信息通信相关行业。...
在能源舞台上,分布式能源系统正以其高效用能、稳定供能和绿色节能等显著优势,构建出与传统集中式供能方式相得益彰的产能及用能联动模式。分布式能源系统以天然气、生物质能、太阳能、风能和其他清洁能源为一次能源,因地制宜地布置在用户侧,向用户提供本地电力及制冷或供暖服务。 早在清朝时期,分布式能源的理念就已经在中国得到实践。1879年初,西门子向清政府提供了一台10马力(约7 355 W)的蒸汽发电机,专门用于上海港的照明。百年间,能源供应与消费模式历经嬗变,西门子始终致力于能源技术创新,助力构建能源体系新格局。 “通过不断的摸索、拓展和深化,我们积累了分布式能源系统丰富的应用经验。”西门子(中国)有限公司智能基础设施集团分布式能源业务部总经理卢嘉为表示:“西门子分布式能源系统解决方案覆盖了分布式光伏、冷热电三联供、高效储能、智能微电网四大领域,能为工商业楼宇及园区提供强有力的分布式能源技术支撑。” 直流关断及优化装置 星罗棋布,谁最闪耀? 太阳能资源取之不尽、用之不竭。分布式光伏发电系统以其安全可靠、环境友好、运维成本低的优势成为分布式能源家族中的佼佼者。在深耕燃气分布式发电领域多年后,西门子顺势聚焦在中国备受青睐的光伏市场,发力分布式光伏业务。 “基于我们强大的技术创新和资源整合能力,我们的优势在于能够向客户提供综合能源解决方案。”西门子(中国)有限公司智能基础设施集团光伏业务部负责人周金表示:“西门子并不盲目地追求装机容量,而是致力于通过安全、高效与智能的数字化分布式光伏解决方案,满足客户定制化的需求,达成节能减排的目标。” 安全为先 上海西门子开关有限公司(SSLS)工厂的屋顶光伏项目,是目前西门子在中国单体装机容量最大的屋顶光伏项目。在光伏发电高峰季节,光伏发电系统每月的发电量高达20万kV·A。与大型集中式地面电站相比,分布式光伏电站更贴近于用户端,对系统安全性有着更高的要求。 “西门子时刻将安全放在首位,‘零伤害’是公司文化的核心价值之一。”SSLS总经理Christian Schwengels强调,“在SSLS的屋顶光伏项目中,系统性能及项目运维的安全得到了充分的保证。” 首先,光伏电站组件采用的A级防火背板可有效减少火灾隐患;其次,所有光伏组件均配有直流关断及优化装置。在电网故障等情况下,直流关断装置可自动断开光伏组串的连接,切断直流侧高电压,杜绝触电事故的发生。另外,项目团队在工厂屋顶布置了运维通道及生命线,全面保障了施工及运维过程中的人身安全。 Siemens DSOP 高效是第一生产力 有着“东方威尼斯”之称的文化名城苏州市,近年来一直在倡导清洁能源的创新发展与应用,使城市焕发出新的活力。对于西门子中国光伏业务团队来说,座落在苏州高新区的苏州西门子电器有限公司(SEAL),是他们创新性地开拓数字化光伏系统的“试验田”。 在共计3 860片高效的多晶硅组件中,项目团队首次在220片组件上配备了智控关断装置。该装置可将每一块光伏板的运行数据实时传到监控平台,实现精准的组件级监控,从而保障系统整体高效、稳定的运行。项目自正式投运以来,光伏发电系统能够实现约81.3%的平均发电效率,每年向工厂提供约110万kV·A电,在系统使用寿命周期25年内预计共减少约21 050 t碳排放。在阳光充沛的季节,光伏系统的发电量可以满足工厂约50%的电力需求,为工厂带来巨大效益。 “西门子提供的交钥匙工程涵盖了设计规划、政府审批、设备采购、项目施工和运行维护的分布式光伏电站全生命周期管理。”SEAL总经理Christian Grosch满意地说,“我们做了正确的选择,全面达成目标!” 打开光伏市场的钥匙 在分布式光伏市场精耕细作数年后,卢嘉为认为,能够向客户提供数字化、定制化的解决方案是打开国内光伏市场的关键所在。西门子中心(北京)的屋顶光伏项目,是西门子中国在自有办公楼宇中的首个屋顶分布式光伏项目。项目业主西门子房地资产管理集团从安全、高效和智能三个方面对系统提出了更高的要求。 在该项目上应用的西门子基于云的数字化光伏运维平台DSOP,具有创新的光伏组件级监控和诊断功能。“物联网的应用让每一片组件都实现数字化,随之产生的数据量是国内同等装机量项目的十倍。”周金解释道,“庞大的数据库使组件级的故障智能诊断、衰减预测和预防性检修成为可能,甚至可以在整个电站的资产评估中发挥作用。” 此外,根据项目整体规划,西门子中心(北京)将于2020年内完成园区级能源管理平台的部署。西门子基于云端和物联网技术的园区级综合能源管理平台EnergyIP DEOP,可将园区内光伏、照明与楼控等子系统的数据交互接入,以实现统一的能源平台展示及管理的功能,大大降低运营成本。 SCS三联供系统 分布式能源的智慧管家 对于在电力、供暖与制冷方面有较大需求的商业楼宇用户,分布式能源家族中的“全能型选手”冷热电三联供解决方案,让能源“物尽其用”。为了更好地服务园区的多种能源需求,西门子中心(上海)创新性地在屋顶打造出“小而美”的能源生态系统。内燃机、吸收式溴化锂机以及脱硝系统紧凑地集成在两个集装箱内,配以冷却塔构建出完整的冷热电三联供体系。 “这个项目最大的亮点是整体的项目实施在屋顶完成,对园区现有工作环境没有任何影响。”西门子房地资产管理集团中国区负责人Anil Singh Shikarwar表示,“据我所知,此类项目实施方案属杨浦区域首例。”这个全新的分布式能源系统每年可为园区节省20%的电能成本,减少碳排放约500 t。 西门子的微网管理系统作为“大脑”,可以实现多种能源和负荷的协调优化和互补运营。在西门子中心(上海)项目中,微网管理系统不仅可以实时监控负荷端的用能数据,协调管理新增的三联供系统和原有的电网供能系统,还能够灵活调度即将接入的储能等本地供能系统。此外,微网管理系统的预测算法还可以根据天气情况和历史数据对能源生产、存储及消耗情况进行预测,制定未来能源运营计划。 上海、苏州、北京,三座城市承载着同一个梦想。西门子中国的光伏业务团队期待着能够与客户携手“点亮”更多屋顶,以星星之“光”形成燎原之势,赋能一个更加绿色、可持续的未来。...
随着能源互联网的兴起,世界能源形势正呈现低碳化、数字化和去中心化趋势,分布式能源系统如光伏、风电受地理条件、天气环境和设备特性等诸多随机性因素的影响,其发电功率及发电量难以预测,从而使得电力系统调节能力不断下降、抗扰能力不断减弱且稳定风险不断增加。由此,分布式能源的系统级解决方案——“智慧微网”应运而生。 在智能微网领域,特变电工以系列化多端口电能路由器为技术引领核心,以能量管理系统、模块化储能系统两大关键产品为新业态市场驱动,针对工商业园区、数据中心、海岛和无电地区等多应用场景,提供交流、直流和交直流混合等多技术场景以及需求响应、调度响应、孤岛运行和低碳运行等多运行场景解决方案,形成了全生态链的智能微网解决方案。 图1 智慧型微网四维度目标 特变电工智慧微网解决方案是基于能量转换设备、监控保护装置,由智能的能量管理系统通过优化协调分布式电源系统、储能系统和需求侧等促进可再生能源就近消纳,实现系统最优、局域自治的系统级解决方案。如图1所示,智慧微网可实现“经济、技术、能源、环境”4个维度的多目标优化,处理系统运行成本优化与不同利益体之间的经济冲突及“源─网─荷─储”的能量流优化与功率协调,并且可处理一次能源的协调配置、二次能源的优化运行以及能源与环境矛盾冲突,实现能源与环境之间的优化协调。 智慧微网关键设备 1. 微网能管系统TEMSμ 特变电工秉承“微电网即服务”的理念,自主研发模块化、定制化能量管理系统TEMSμ(如图2所示),满足不同客户需求。 图2  TEMSμ主界面图 TEMSμ具备如下特点: 1)全景感知,精准预知。①实时采集与在线监视(分辨率1 s);②多算法自校正、混合模型多时间尺度发用电预测(24 h/4 h/15 min,准确度>80%)。 2)智能管理,精确控制。①多时间尺度智能调度(24 h/5 min);②多目标在线实时寻优(节能>5%);③多模式频率电压自适应调节(调频误差≤±0.05 Hz,调压误差≤3%)。 3)模块软件,定制服务。①需求响应、调度响应、孤岛及低碳多运行模式定制;②分时电价管理、需量电费管理、辅助服务奖励以及柴油替代多盈利模式服务。 TEMSμ集成了“两大智能化软件+两大数字化平台”,即功率预测软件、优化调度软件、SCADA系统以及云平台。TEMSμ功率预测软件使用粒子群优化SVM建立功率预测模型,支持微网中光伏发电、负荷功率预测。采用未来0~24 h短期预测与未来0~4 h滚动超短期预测相结合的预测技术,提升功率预测精度。时间分辨率15 min,预测精度>80%。光伏、负荷预测及其实时监测曲线如图3所示。 图3 光伏、负荷预测及其实时监测曲线 TEMSμ优化调度软件按照“应用─决策─执行”的架构模块化、定制化设计,如图4所示。优化调度划分为日前及实时优化调度,其中日前优化调度应用分段线性化的处理方法,使用混合整数线性规划模型求解,提高计算的准确性和快速性。实时优化调度启发式算法,基于包络线原理对储能进行模糊控制,快速完成调度计划的控制实现。优化调度结合源荷功率预测,进行多时间尺度源荷储能量管理与优化调度,从而实现经济优化运行,提升微电网经济效益。并且TEMSμ具备安全校核功能,可实现实时调度方案的潮流校验等功能,保证微电网的安全性。 图4 优化调度架构设计 TEMSμSCADA软件平台具备数据图表和报表分析功能,可直观地让客户了解系统运行情况,提升客户满意度。它集成了云平台以及手机APP的大数据分析和跨平台智能运维功能。云端智慧能源管理平台通过物联网、云计算及人工智能算法等实现以下功能: 1) 集团化运维:支持集团、区域和电站的多级运维管理,实现资源共享、优势互补,从而节约成本、提高效率。 2) 全生态链管理:将电站涉及到的所有建设单位、设计单位、施工单位、设备生产商、设备供应商和运营单位纳入管理体系,客观公正地评价其产品和服务,促进各参与方的产品改进和服务提升。 3) 全生命周期管理:关注电站的整个生命周期,从规划阶段、建设阶段再到运营阶段,提供全方位的管理服务。 2. 电能路由器路由 电能路由器是交直流混合微电网的核心设备,以先进电能变换装置为核心,集成了现代通信技术、电力电子变换技术、现代控制技术以及人工智能等技术,实现局域电网的能量智能路由、分布式能源的高效利用的一二次融合电力设备。其主要特点有:重量轻、体积小且无污染;实现多种形式电能变换与接口匹配——交/直流适配,高/低压适配;实现电能质量隔离与补偿——一二次侧无功、谐波独立且动态可调,输出电压稳定可控且与负载独立;实现潮流多向,具备快速保护功能。 图5  特变电工电能路由器成套设备 特变电工电能路由器产品通过了科技成果鉴定,获得“居于国际领先水平”的最高评价,图5所示为特变电工研制的10 kV/1 MV·A电能路由器产品,整机采用6 m标准集装箱式设计,最高效率高达98.2%,交流侧可实现10 kV中压直接并网,低压侧可构造800 V直流母线。 特变电工经过不断研究和开发,突破了很多世界级技术难题,其中一项关键技术为模块化低压侧并联高压侧串联拓扑结构及其均压均流技术。电能路由器整机采用模块化级联技术,该方案具备模块化、标准化设计,容量易扩展,方便维护等优点;同时系统采用高压侧模块化串联技术,具备多电平波形输出能力,谐波含量低,无需大量滤波装置,可节约成本和体积。另一方面,通过模块的在线智能冗余技术可保证系统在不停机的状态下,故障模块自动在线切除,大大提高了系统的可靠性。 另一项关键技术是双有源桥电路移相控制+占空比调制的多自由度软开关技术。从根本上解决了双有源桥电路轻载效率较低、峰值电流大及控制性能较差等技术难题。实现整机最大效率高达98.2%,轻载效率高于96%,中国效率达到97.4%,从而可以大大提高系统效率,减少微电网的投资回报周期。 此外,电能路由器采用特变电工自主研发的通用控制器,采用双DSP+FPGA多核处理器、分层分级控制架构、多环多自由度协调控制策略、快速准确故障检测方法以及友好人机交互界面,进而实现电能路由器的智能优化控制。 3. 储能系统 电力系统储能的本质是解决电源与负荷的功率/电量不平衡问题,主要有以下三种盈利模式: 1)发电侧储能:主要有“火电机组+储能”联合调频和“光伏+储能”两种商业模式,其盈利点主要来自于提升火电机组Kp值获得补偿收益、解决弃光获得电价收益。 2)用户侧储能:工商业园区储能、孤岛及偏远地区储能两种商业模式,其盈利点主要来自于峰谷电价差套利、需量电费管理、动态扩容、需求响应、提高新能源自用率以及替代柴油发电机等。 3)电网侧储能:电网调峰调频。 特变电工提供“储能电池+三级架构BMS+虚拟同步机PCS+集装箱=整套集装箱式储能系统柔性解决方案”,如图6所示。该解决方案可提供稳定性及经济性两方面的需求,稳定性方面可提供调频支撑、惯量响应,提高高渗透率光伏系统稳定性,具备离并网稳定切换功能,提高供电可靠性,降低停电成本;经济性方面,采用“削峰填谷+需求响应”技术赚取峰谷电价差、削减尖峰功率降低微网系统基准容量进而节省电度电费及容量电费,提升系统经济性。 图6 特变电工储能系统解决方案 其中,PCS采用特变电工自主研发的具备虚拟同步机技术的储能变流器,具备一次调频、惯量响应等特性,可多机并联,实现离/并网无缝切换,最大转换效率≥98.5%,集成多种充放电模式,适配多种主流电池系统。 智慧微网解决方案 特变电工秉承“微网即服务”的理念,提供“规划─设计─产品─施工─运维”的全生命周期微网服务。 规划设计方面,特变电工提供资源评估、负荷测评、容量配置、网架设计、稳定性分析和经济测算等多维度、多指标及多闭环的整套方案,真切地为客户多角度规避投资风险、全方位提升经济效益,规划设计基本流程如图7所示。 图7 规划设计流程 通过快速安装部署无线数据采集装置,建立项目数据库,进行项目源荷数据透视化,从而对项目所在点进行能耗分析、负荷评测和资源评估。通过多时间尺度、多平台仿真工具进行微网运行策略设计,多种能源、多种储能的容量优化配置,实现技术型闭环规划设计。通过主设备选型设计与经济模型搭建,进行经济指标等测算与可靠性指标等综合指标评价,实现经济型闭环规划设计。 图7规划设计流程图8工业园区交流微电网解决方案基于以上规划设计及服务,特变电工提供“1+2+X”的全生态链解决方案,为客户提供多场景、多产品定制化服务。其中“1”核——系列化多端口电能路由器TEER;“2”驱——能量管理系统TEMSμ、储能系统TBESS;“X”场景——工商业园区、数据中心、海岛和无电地区等多应用场景;交流、直流和交直流混合等多技术场景;需求响应、调度响应、孤岛运行和低碳运行的多运行场景。 图8 工业园区交流微电网解决方案 1.工业园区交流微电网解决方案 特变电工提供三层、双端微网能量管理系统(TEMSμ)交流微网解决方案,如图8所示。通过经济优化调度实现“基础+电度”双重降费,经济绿色双赢,降低园区综合用电成本;通过智能控制实现离并网稳定切换,提高供电可靠性,降低停电成本。同时,该解决方案可为电网提供调峰、调频等辅助服务,提升系统收益。 2. 交直流混合微电网解决方案 “网─源─荷─储”由电能路由器统一接入,替代传统逆变器、储能变流器、网关接口柜和中央控制器,采用交直流双路供电,具备并离网切换功能,供电可靠性高。如图9所示,此外该解决方案中电能路由器高度集成了一、二次设图9交直流混合微电网解决方案备,减少电能变换环节,降低损耗(最大降低5.0%,平均2.5%),提升系统效率;提高设备利用率,减少电缆使用,降低初期投资成本。由于系统高度集成,可大大缩短施工周期。据有效数据测算,该交直流混合微电网解决方案相对于传统交流微网解决方案IRR可提升1%。 图9  交直流混合微电网解决方案 智慧微网解决方案工程应用 特变电工西安电气科技有限公司是特变电工旗下专注于光伏发电、电能质量治理和智能微电网等核心装备研制及提供核心技术解决方案的高新技术企业,主要产品有光伏逆变器、高压静止无功发生器、智能微网产品及智慧能源管理平台,并以电力电子技术为支撑,致力于清洁能源发电、智能配电和灵活用电全生态链的能源互联网技术探索,加快引领能源行业技术进步,驱动能源技术革新。 特变电工以自己的智能微网关键设备为基础,为客户提供多场景、多产品定制化服务,并成功在实际项目中应用。 1. 特变电工西安产业园微网示范工程 该示范工程依托于国家高技术研究发展计划(863计划)“光伏微电网双向变流器研制及关键技术研究”项目,建设2 MW源网荷储协调的微电网工程。其中,光伏组件配置2 MWp,储能配置1 MW/1 MW·h锂电池,充电桩配置960 kW,采用工业园区交流微电网解决方案,已于2018年底正式投入运行。 该示范工程盈利模式主要有三种:①降低系统容量,减少基本电费;②提升光伏自发自用电量,减少园区电度电费;降低光伏余电上网电量,提升光伏发电收益;③削峰填谷,减少园区电度电费。据统计,该微网可使得园区综合用电成本下降30%,其中降低基础容量图10特变电工西安产业园微网示范工程功率分配电价/元优化后负荷/kW光伏出力/kW储能原负荷/kW广义负荷/kW 10%,减少基础电费6%,由于峰谷电价差减少电度电费6.5%,由于提升光伏自发自用比例12%而节约电费15%,用能精细化管理方面节约电费2.5%。图10所示为园区微网实际采集的用电功率曲线。 图10 特变电工西安产业园微网示范工程功率分配 2. 珠海直流微网 该工程是能源局“互联网+”智慧能源重点项目,全世界规模最大的多端交直流混合柔性配网工程,利用直流变压器承接±10kV电网,构建低压±110 V和±375 V直流网络。珠海直流微网工程如图11所示。 图11  珠海直流微网工程 3. 东莞交直流混合微电网 该工程依托国家重点研发计划,旨在实现更高效的智能微电网构架,实现可再生能源的有效消纳。四个端口覆盖高低压,交直流,可以实现不同形式能量的高效传递,可广泛应用于工业园区、校园和数据中心等应用场景。 结束语 在产品及运维方面,特变电工基于自主开发的微网能量管理系统、中央控制器及运维云平台等核心产品,构建全生态链微网能量管理及运维系统。该系统基于机器学习、人工智能等技术,采用多时间尺度功率预测和多目标优化调度算法,基于大数据、云计算等技术,构建开放性、分布式和人性化的软件平台,可提供需求响应、调度响应、孤岛运行和低碳运行等多种运行模式,满足不同客户个性化需求,保障微电网安全、稳定和经济运行。...
在新能源行业,华为智能光伏在2014年就已经携手合作伙伴探索数字化在行业的落地实践。今天,他们希望进一步通过AI协同云、大数据、物联网和边缘计算等数字技术,加速光伏电站度电成本的进一步持续降低,推动光伏产业全面智能化升级,迎接光伏发电平价上网时代的到来。 光伏产业在2018─2020年间将在各区域陆续迎来平价上网,尤其光伏发电在高辐照地区,如印度、西班牙、拉美和中东地区,已经进入平价时代。可预计,到2020年在全球大部分地区会全面进入平价时代。 尽己所能,让全球能源转型能够提前实现是全球关注生态大环境之有识之士的奋斗目标。从十年前每千瓦系统成本3~5万元,至今天低于5000元,光伏发电正在努力不断刷新各种发电方式中的最低成本记录。随着技术的创新迭代,国内平价上网的最后1km,该如何实现呢? 智能时代的持续引领 智能时代,创新成为了企业间最核心的比拼。以客户为中心,通过电子技术、芯片技术、计算技术和AI技术等各种数字信息技术持续创新,把复杂问题简单化、智能化,正是华为智能光伏解决方案广受全球客户欢迎、连续四年全球发货量第一的核心原因。 2018年10月,华为发布了AI战略以及全栈全场景AI解决方案。通过端、管、云建立开放的平台,结合AI,与生态合作伙伴一起,推动各行业发展迈向智能化新高度。 华为发言人曾经评价,华为的每个逆变器都是一个智能传感器。随着更多的传感器采集到的数据越来越多,这些庞大的数据能优化更多的机器学习算法,高效持久训练AI模型,从而使AI的能力呈指数级增长。这将有利于华为通过精细化的方式,对电站发电和运维进行监督、优化和管理,从而彻底改变传统的管理方式,给新能源行业带来革命性影响。 华为首席能源科学家刘云峰曾经亲付西北为停滞发电几十天的电站成功解困。而这样的专家级“大脑”已经被复制入智能解决方案中,可以如同孙悟空的身外身法一样,服务于分散于全球各地的华为90GW存量电站中。 华为的每个逆变器都是一个智能传感器 1500V+AI,平价上网的主引擎 总结来看,AI加持的华为智能光伏有如下五大特点: 第一,双面+跟踪+多路MPPT的最佳融合。华为摒弃传统的天文算法,创新的采用基于AI智能算法控制的智能跟踪支架+双面组件融合方式,能够实现跟踪支架控制、供电和通信一体化融合,实现发电量最大化。双面组件在不同地面均可提升发电量,但是失配增加。根据西北某大型电站的实证测试,双面+跟踪+多路MPPT方案相比单面+固定支架的集中式方案,发电量可提升20%以上。而AI自学习优化跟踪算法,让跟踪支架“更懂”双面场景。相比传统的双面+跟踪方案,发电量额外再提升0.5%~1%。 第二,光伏设备全量信息化,构建“数字孪生”的智能光伏电站。他们使电站达到了高精度全量数字信息采集,以数字化部件融合和AI算法控制等手段提升发电量,具备0.5%高精度组串监测功能;大数据+AI算法,面向更精细化的组件级的监测和管理,智能识别落后与故障设备。 第三,AI识别+智能营维。华为将这项与黄河公司联合创新的智能IV诊断技术进一步升级,通过智能IV诊断、AI识别,多场景、多样组件在线全量智能诊断。目前已经有超过3GW的成熟应用。 人工智能的应用,使电站运维走向“自动驾驶”。智能IV诊断3.0再度升级,仅需一键启动15min就可完成百兆瓦电站所有组串扫描。更关键的是,通过AI算法的融合,更懂“双面”。 另外一个在运维中应用的有力武器是离散率分析。之前依靠人工消缺,时间长且会有遗漏。采用离散率分析后,山西某领跑者光伏电站仅半天时间就精准定位故障283处,经过20余天,消缺基本完成,电站效率(PR)提升2.52%。而传统电站并网消缺时间约2个月甚至更长。 第四,基于AI的算法控制,保证光伏电站并网稳定性。华为建立精准不同类型并网场景、电站设计和电网运行工作点的数学模型,以及通过实际测试钢厂、电气化铁道电网波形,将相关数据导入,利用大数据训练最优并网控制算法,从◎华为采用基于AI智能跟踪算法将发电量额外再提升0.5%~1%而在各种恶劣的电网波形下能保证逆变器持续并网发电,不脱网,且电能质量满足甚至优于标准要求。 第五,电站级体检报告,各类指标自主选择,一键全面掌控电站运行状态。洞悉人性的从来不是数字技术本身,而是背后的设计者和应用者。华为围绕以人为本、设计为人的理念,正在演绎新体验的缔造者和引领者。 通过对环境情况、发电量对标、限电损失和损耗电量等维度分析,如同手机管家一样,华为借助大数据和智能分析法,一键健康体检,自动为电站输出综合性评测报告并给出运维建议,可以使运维人员迅速找到发电量降低、落后组串的病因。从而将运维人员从耗时、沉重的巡检和人工数据分析工作中解放出来,实现了专家智慧与人工智能的完美结合。 华为采用基于AI智能跟踪算法将发电量额外再提升0.5%~1% 呈现给客户的价值 这五大利器最终呈现给客户的价值是什么?通过综合分析计算,AI加持的华为1500V智能光伏解决方案不仅可有效降低系统初始投资(如BOS成本、线缆成本和施工成本等)达0.5元/W以上,而且可降低LCOE7%以上。这使得选择AI加持的1500V系统成为加速实现平价上网的关键一步。 比尔·盖茨曾经这样讲,当我们展望未来,下个世纪的领袖会是那些善于帮助别人、能够让别人成长的赋能者。而华为的愿景正是希望使能行业和伙伴的成长,把数字世界带入每个人、每个家庭和每个组织,构建万物互联的智能世界。 应新于时,华为在2019年,以AI加持1500V智能光伏更将是平价上网的加速引擎,持续降低LCOE,加速全球光伏平价上网进程。...
西门子将推出一款SITOP PSU8600单相480W主电源模块,扩展了该系列的产品线。新产品集成了4路输出,每路输出的电流为5A,且每路输出的电压均可在电源运行时手动调节,或者通过软件和控制器实行远程调节,调节范围为4V至28V,因此无需额外电源来支持5V或12V电压的设备。通过使用CNX8600扩展模块,可扩展到最大36输出,所有输出均可实现远程监控。 PSU8600可全面集成到TIA Portal工程平台,因此有助于自动化工程的快速实施。可以通过Sitop Manager软件直接用计算机进行参数设置和远程诊断。借助两个集成的以太网/Profinet 端口和OPC UA,用户可获取全面的诊断和维护信息,并在自动化系统中直接对其进行分析,从而快速定位故障,减少停机时间。 主电源模块能够单独运行,也可以搭配BUF8600 缓冲模块或UPS8600 不间断电源模块(搭配BAT8600 电池模块)来应对各类交流电网问题,PSU8600电源系统具备全面的监控和诊断功能,当发生过热、过载时会发出预警,因此可有效预防严重故障。通过集成的Web server和OPC UA server功能,完美支持远程诊断和第三方通信。可以集成到TIA Portal或Step7中,这将有利于用户进行网络集成和设备参数设置,以确保工程组态的简便高效。在Step7软件中提供了用于Simatic S7-300/-400/-1200/-1500的功能块。 对于Simatic PCS 7过程控制系统,可使用专用的Sitop库来集成,包括工程块和Simatic WinCC预制面板。每路输出的电流和电压都可单独采集,并能通过 PROFIenergy 进行所有输出的开关控制,从而实现可靠的能源管理,使用户显著获益。...
当前,机场已然成为综合能源服务市场的主战场之一。 综合智慧能源系统成机场标配 2020年5月8日,国家电投旗下江西中电投新能源发电有限公司公司与江西省机场集团公司宜春明月山分公司签订《绿色机场综合智慧能源项目》合作框架协议,将在宜春明月山机场范围内建设绿色示范区综合智慧能源项目,为机场提供热源、冷源、充电桩等服务。 2020年4月29日,厦门翔安新机场综合能源服务合作协议签约,国网综合能源服务集团有限公司、国网福建综合能源服务有限公司、厦门翔业集团有限公司与厦门电力成套设备有限公司将共同出资组建合资公司负责实施。这是首个国家电网投资的交通领域制冷能源站项目,未来可望建成国内规模最大的水蓄冷系统综合能源站项目。 2020年2月,民航局正式批复天津滨海国际机场总体规划(2019版),根据规划建设思路,天津滨海国际机场将以智能配电网为基础,建设1个综合能源智慧管控平台、2种循环利用系统、3套典型智慧应用场景和N个含可再生能源的多能互补分布式能源站。 在顶层设计上,国家民航局正在加快推进以“平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场”为核心的“四型机场”建设,其中机场的能源建设涉及绿色和智慧两大层面。 除了上述机场外,已经建成的北京大兴国际机场、长沙黄花国际机场,在建的成都天府国际机场……在数字化和智能化大趋势的背景下,智慧已经成为现代机场的关键要素,而其能源系统的智慧性则主要由综合能源服务来实现,综合智慧能源系统已成机场建设的标准化配置。 机场智慧能源管理是重中之重 在一个综合能源服务系统中,多种能源的供应可以看作是“硬件”,实现多种能源的智慧管理则可以看作是其“软件”。对于机场这一复杂的应用场景,能源管理系统的建设尤为重要,可以说是其重中之重。 机场智慧能源管理系统是指运用先进的信息化、智能化技术对机场能源系统的供能和用能进行多种能源的匹配、智慧调控,提升机场能源系统的运行水平,降低机场能源系统的运行成本。 国家民航局于2019年12月27日专门发布了《机场智慧能源管理系统建设导则》,该行业标准已于今年2月1日起正式实施,该标准的编制即是为了规范机场的智慧能源管理系统建设,促进机场的节能减排和持续发展。 以已建成的大兴国际机场为例,国家电网部署的“国际机场智慧能源服务系统”综合数据平台,集成电网、机场和客户信息,实现了客户需求智能感知、服务保障智能指挥。机场两座110千伏变电站内,国家电网安装了9大类智能采集终端,全面应用智能巡检机器人、变电在线监测、智能安防等技术,实现图像、仪表自动识别,油色谱在线监测、红外热成像等信息也都能快速传送到大兴机场供电服务中心的数据平台上。这就是机场智慧能源管理系统的一个缩影。   ▲北京大兴国际机场智慧能源服务系统实现24小时远程监测 在长沙黄花国际机场,智慧能源管理平台以人工智能和大数据为引擎,以新能源和数字技术为支撑,集智能监控、多能源管理、用供能一体化、泛能调度于一体,通过设备远程监控、数据实时采集、运营智能优化,智能调配电、气、冷、热等各类能源,将航班、旅客、天气等信息流集合优化后联动能源流,实现能源供需精准匹配、精细对接,显著提高了旅客用能舒适度,提升了长沙机场整体能效及能源服务水平。2018年和2019年,通过平台精细管控,长沙机场能耗分别下降11.7%和8%,年度节约标准煤3750吨,降低碳排放9293吨。   ▲黄花国际机场智慧能源管理平台 机场的综合智慧能源系统革新正在路上,这不仅仅限于新建机场,既有机场的智慧能源改造亦是必然。  ...
当前,在环境问题突出、可再生能源发展、电力体制改革等背景下,智慧能源、能源互联网等技术应运而生,综合能源项目伴随着技术升级得到了快速发展,特别是以园区为代表的多能互补综合能源项目。新冠疫情的爆发,让各大企业的产业园区陷入了停工停产的局面,未来园区的正常供能及用能生产管理更是需要朝着智能化方向发展。 园区多能互补是智慧园区的重要组成之一,常见的园区多能互补系统组成包含分布式发电电源、大电网电能、分布式电化学储能、充电设备等。长园深瑞园区多能互补及综合能效的整体解决方案,可提供一体化项目服务,为用户打造园区能源系统的协同供应,提高能源利用效率,提高供电可靠性,减少客户电能支出费用。同时也可为用户打造智慧能效管理系统,实现平台多人同时操作和实时监控,无需现场集中办公,满足用户远程运维,有效减少人员接触,提高智能化水平。 项目案例1:贵州铜仁BIPV的电力区域绿色仓库标准化建设项目—在建 项目概况 多能互补系统:屋顶光伏一座、磷酸铁锂电化学储能一套、并网设备一套、交直流充电设备多台; 照明系统:交直流供电照明系统一套; 综合能效管理系统:智慧能源综合能效管理系统一套。 方案介绍 本项目将电力区域仓库园区的屋顶光伏发电系统、储能系统、直流照明、电动汽车快速充电装置等四者结合起来,构成光储充用一体化系统。系统可通过光伏、电网、储能带动负载,多能互补、协同供应,满足并网及离网模式下园区的正常供电使用,提高园区用电经济性及供电可靠性。 项目创新点 提出基于BIPV的区域电力物资仓库标准化设计,既可利用区域仓库空间优势接入多类型分布式光伏电源,又可促进区域仓库向绿色化方向发展; 提出电力区域仓库光伏发电、储能设备与物流电动汽车充电站功能复用技术,以提高城市土地的利用效率; 提出电力区域仓库采用直流微电网供电技术,优化区域仓库用能模式; 提出园区一体化监控,多种能源及用能实时监控,提升园区整体智能化水平。 智慧能源综合能效管理系统可采集全系统内发电、储能、负荷数据,通过智能调度算法控制整个园区电网的功率平衡、电压稳定,从而优化园区的用能模式。同时,可以满足接入水电气热空调等系统,实现整体能源一体化管理,实现园区整体节能降耗。 项目案例2:深圳招商供电智慧能源示范项目—在建 项目概况 多能互补系统:停车棚光伏两座、磷酸铁锂电化学储能一套、并网设备一套、充电设备多台; 综合能效管理系统:智慧能源综合能效管理系统一套,集成了光储充能量管理系统、节能管理系统、空调管理系统三部分子系统。 方案介绍 系统由智能仪表(电表、水表等)、智能开关、采集设备、能耗监测平台组成,通过智慧能源综合能效管理系统实现对智能开关、智能仪表、储能、充电桩、光伏发电系统等的数据监测与控制,可对照明、空调、水、电等各种能耗进行分类监控与管理。 项目创新点 园区智慧能源能效管理系统,集成光储充一体化能量管理系统、节能管理系统、视频安防系统、环境监测系统及空调监控等系统的功能,实现园区能源整体一体化管理; 具备智能调度、全景数据分析、运维支撑、APP、WEB 发布等功能,实现移动运维。 国家能源结构、社会民生需求不断变化,长园深瑞能源布局和技术方向也跟着在不断调整。深耕电力行业二十余载,长园深瑞具备电力一次、电力二次多方面领域的交付能力,具备先进的系统研发集成能力。未来,长园深瑞将在综合能源领域保持专注和创新,为客户提供更安全、更全面、更智能的解决方案、产品及服务。  ...
能源作为经济发展的重要引擎,堪称是国民经济的命脉。采矿业一直是能源工业的重要支柱,我国的矿业生产主要来自井下开采,环境恶劣,就以煤矿为例,煤矿井下存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害,加上生产环境复杂,易发生恶性事故。 出于安全考虑,矿山井下低压配电系统的接地形式按规定采用的是IT系统。IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外露可导电部分直接接地(PE线)的系统。 IT系统的特点是发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,因此可以保证供电的连续性。但此时非故障相对地电压会升高1.732倍,对线路耐压要求提升;同时一旦发生二次接地,则构成危险的相间短路,所以须配置绝缘监测装置,以便在发生第一次接地时就要及时排除隐患。 而对于以煤矿为典型代表的井下环境来说,在开采过程中,由于工作场所空间小、纵深长,加上空气潮湿、多尘、巷道滴水和积水等诸多恶劣因素,很容易引起电缆和电气设备老化和绝缘电阻下降,从而导致井下设备、电缆经常发生绝缘强度降低、单相漏电或单相接地故障,不及时处理就可能进一步发展成相间短路。因此,井下作业人员比正常环境下更容易遭受电击的危险,而且还可能导致瓦斯、煤尘的爆炸。 显而易见,对矿山井下IT系统的实时绝缘监测具有更重要的意义。 1 标准规范中的相关规定 为了保证井下生产的正常开展和保护井下人员的操作安全性,国家制定了不少相关标准和规范,对IT系统安装绝缘监测装置进行了具体规定。 例如《GB 50070—2009 矿山电力设计规范》规定如下: “4.1.3 井下低压配电系统接地型式应采用IT 系统,并应符合下列规定: 1 )配电系统电源端的带电部分应不接地或经高阻抗接地,且配电系统相导体和外露可导电部分之间第一次出现阻抗可忽略的故障时,故障电流不应大于5A。 2 )配电系统不宜引出N 线。” “4.2.9 井下低压配电IT 系统应采取自动切断电源的间接接触防护措施,并应符合下列规定: 1 )低压配电IT 系统均应装设绝缘监视装置,当绝缘下降至整定值时,应由绝缘监视器发出可听和(或)可见信号。 2 )有爆炸危险环境矿井,当发生对外露导电部分或对地的单一接地故障时,防护装置应迅速切断故障线路。”  《GB 50058-2014 爆炸危险环境电力装置设计规范》中的5.5.1条款也规定了“爆炸性环境中的IT型电源系统应设置绝缘监测装置。” 此外,各种不同矿类也都有自己专门的规范和工作细则,例如《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则》就对绝缘监测的报警定值设置等做了更具体的规定。 2 国内外绝缘监测仪在线监测现状 我国的电气设计在建国之初师从前苏联电气规范,主要是广泛的采用TN—C系统,它可以节省一根PE线,比较经济,但存在很多缺点,如中性线断裂后设备外壳对地将带220V危险接触电压,不能装用RCD防电击等等。改革开放之后我国引进了国际电工学会标准,也随着我国电气技术的不断提高,在应用中TN-S、TT、IT系统得到了一定程度的推广和应用,以IT系统为例,在医疗IT方面目前应用比较成熟,但在很多工业场合,由于对接地系统的理解和应用尚不尽深入和全面,比如煤矿井下场合比较缺乏国产绝缘监测装置就是一个证明。 目前矿用井下IT系统的绝缘监测装置以进口品牌为主,欧美等发达国家已经较广泛地在IT配电网络中应用绝缘检测技术,而且经过长期的在线运行使发达国家积累了大量监测数据和经验,这是目前国内生产厂家需要学习和追赶的。 但采用进口品牌绝缘监测装置造价昂贵,而且人机界面往往是英文,不利于现场人员的使用,在这种背景下,也不断有国内企业逐步推出了自己的工业用绝缘监测装置,其中就包括了安科瑞电气股份有限公司的AIM-T系列绝缘监测仪。 3 安科瑞工业绝缘监测仪  AIM-T系列绝缘监测仪主要应用在工业场所IT配电系统中,主要包括AIM-T300、AIM-T500和AIMT500L三款产品,均适用于纯交流、纯直流以及交直流混合的系统。 其中AIM-T300适用于450V以下的交流、直流以及交直流混合系统,AIM-T500适用于800V以下的交流、直流以及交直流混合系。AIM-T500L则是相比AIM-T500增加了绝缘故障定位功能。 1)AIM –T系列产品的技术参数如下表所示:   2)AIM –T系列产品的外观尺寸如下图所示:   3)AIM –T系列产品的典型应用如下图所示: 4 小结 安科瑞AIM-T系列工业用绝缘监测仪目前已经在矿井、纸业、船舶、冶金厂等的诸多工业场合的IT系统中得到了应用,能够实时监测系统对地的绝缘状况,在系统出现绝缘下降或接地故障时,及时报警提醒相关人员排查故障,在应用中起到了很好的监控和预防效果。  ...
继2020年1月份上海轨道交通18号线一期御桥站至航头站区间铺轨完工后,经各参建单位全力推进建设,2020年4月21日上午,18004号列车正式上线开启列车首次“热滑”试验。此前,全球动力管理公司伊顿顺利交付了为18号线提供的部分Power Xpert® DX 低压开关柜。 在伊顿看来,上海地铁项目素来以对技术和产品的高标准、严要求著称,只有达到先进水平的技术和产品,才能够被应用到项目建设中。伊顿创新、前瞻性的技术和价值主张,以及对上海地铁需求的精准把握和专业细致的服务,是促成此次双方合作的坚实基础。 为上海地铁18号线提供强劲动力 上海地铁18号线作为换乘的重要补充,被视作上海南北轨道交通大动脉,采用全自动驾驶技术,实现了包括列车自动运行、自动开关门、自动折返、自动出入库、自我诊断和维护等全自动驾驶功能,多个检测系统加持,安全系数更高。作为关键基础设施,安全稳定的配电设备和良好的电能质量才能为日夜穿梭在地下和地上空间的列车提供强劲动力。 在这条科技感满满,施工技术难度高的地铁线上,伊顿Power Xpert® DX 低压开关柜凭借其持久稳定、运行安全和不受环境影响等特点,成功运用于上海18号线全线37个站点,主要负责地铁机电设备的输电、配电、电能转换,以及对电能的集中控制和分配,为车站电力系统长时间持续稳定运行保驾护航。目前,已完成了航头站至御桥站一期工程8个站点的交货、协助安装、调试等工作。 Power Xpert® DX 是伊顿公司推出的满足IEC/GB 标准的低压开关柜设备,电流范围最大可达6300A,主要由母线区、电缆连接区、设备区构成,可搭配伊顿高品质全系列低压元器件。标准的全绝缘配电母线设计可在确保安全性的同时实现免维护;柜身采取模块化设计,结构紧凑,占用空间少,十分易于升级、扩展及后续维护。 另外,Power Xpert® DX 低压开关柜还拥有包括电弧故障保护系统及自主机械连锁功能在内的独特安全特性,确保操作人员的人身安全,减少潜在的人身安全危害和设备损坏风险。产品运行安全可靠、操作维修简便、配置方案紧凑有效,结合伊顿低压应用领域的专业知识,使DX 成为配电应用的核心所在,进一步确保列车的安全运行,提高运行效率,降低系统的运维成本。 与工期赛跑,攻坚克难赶进度 在全球疫情越来越严重的情况下,中国逆势而行,冲开了一条光明之路。从18号线一期工程的第一个站点鹤立西路站正式交货,到最后一个站点航头站设备安装结束,伊顿电力设备有限公司(常州工厂)众多的一线工作人员,不畏艰难奋战在项目一线,逆行而上,全力为车站早日通车提供高质量的产品和专业服务,再一次彰显了电力因我们而不同的实力与担当。 面对工期紧、任务重等挑战,伊顿组织了专门的服务团队,及时应对因项目进度而多次临时调整的交货顺序,通常要在两三天内加班加点完成一个站点20多台低压开关柜的出厂和检验。同时,在后期的产品安装过程中,工程师全程跟踪指导并配合解决安装过程中的各项问题,保证现场施工进度。特别是在送电前期,伊顿安排了21人的服务突击队,配备专职安全员,5天内完成了800个火灾报警装置的安装和接线工作,协助客户在预定时间具备送电条件,受到了高度赞扬。  知行合一,专业与创新的坚守 上海18号线运行的是全过程无人值守的全自动驾驶列车,在技术协议中,伊顿承担了PLC 系统调试工作,通过把各配电回路的运行状态数据和电量参数数据发送至中央控制室,并执行中央控制室发来的编码控制指令,实现长期、安全、稳定的运行目标。为此,伊顿紧急成立重点项目工作组,快速响应客户需求,提供专业解决方案与定制化服务,顺利完成现场调试与送电工作。 伊顿以专业和实力支持上海地铁18号线打造全自动化轨道交通项目,也是在轨交交通行业的又一次成功实践。伴随“云计算、大数据、物联网”等新技术在轨道交通领域的深入应用,信息化、数字化、智能化已成为轨道交通发展的必然趋势。伊顿将以先进理念、技术,以及在轨交行业积累的深厚经验,不断创新数字化能力,加快产品与IoT技术的融合,为城市地铁实现智能化升级提供更多创新产品和解决方案,助力智慧交通。  ...
1 什么是单相接地故障 我国10kV中压配电网多采用中性点非有效接地方式,单相接地故障又被称为小电流接地故障,占比配电系统故障的80%以上,多发于在潮湿、阴雨天气,故障成因包括导线搭接横担、断线触地、避雷器或绝缘子的击穿/闪络、异物搭接等。由于单相接地故障一般不影响用户的正常供电,因而传统处理方法允许系统在1~2小时内带故障运行,在此期间由人工巡线找出故障位置进行处理。这种处理方式虽显著地提高了供电可靠性,但随着配网规模的逐渐扩张,单相接地故障电流不断增大,接地电弧难以自动消除,间歇性电弧引起的过电压对电气设备的危害增大,若不及时处理,极易演变为两相短路故障,使事故范围扩大,甚至在故障长时间存在的情况下,易造成周边人员伤亡,存在较大安全隐患。提升单相接地故障的快速处置能力对于保障人身、设备、系统安全具有重要意义。 2 单相接地故障有哪些危害 2.1 对变电设备的危害 10KV配电线路发生单相接地故障后,变电站10KV母线上的电压互感器监测到零序电流,在开口三角形上产生零序电压,电压互感器铁芯饱和,励磁电流增加,如果长时间运行,将会烧毁电压互感器。 单相接地故障后,也可能产生谐振过电压。几倍于正常电压的谐振过电压,危及变电设备的绝缘层,严重时使变电设备绝缘击穿,造成更大事故。 2.2 对配电设备危害 单相接地故障发生后,可能会发生间歇性弧光接地,产生几倍于正常电压的的过电压,进一步使线路上的绝缘薄弱点击穿,造成严重的短路事故,同时可能烧毁配电变压器,使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁,也可能发生电气火灾事故。 2.3对人畜危害 对于导线落地这一类单相接地故障,如果配电线路未停运,对于行人和线路巡视人员(特别是夜间),可能会发生跨步电压引起的人身电击事故,也可能发生牲畜电击伤亡事件。 2.4对供电可靠性的影响 发生单相接地故障后,一方面进行人工选线,对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电,中断正常供电,这就会影响供电可靠性;另一方面发生单相接地的配电线路将停运,在查找故障点和消除故障中,不能保障用户正常用电,特别是在庄稼生长期、大风、雨雪等恶劣天气条件下,不利于查找和消除故障,将造成长时间、大面积停电,对供电可靠性造成较大影响。 3 各种接地方式下单相接地故障处理的技术特点 3.1中性点不接地或经消弧线圈接地系统 中性点不接地或经消弧线圈接地系统目前主要通过暂态特征量进行故障判断。尤其是中性点经消弧线圈接地系统,受消弧线圈过补偿的影响,单相接地故障后,不同线路区段的稳态特征不明显,采用稳态量难以实现故障检测。通过暂态零模功率方向法理论上可实现故障检测,但原理相对复杂,对测控装置的技术原理、性能要求较高,目前仍属工程实践的难点,整体上该接地方案下单相接地故障判断技术实现难度较高。 3.2中性点经小电阻接地系统 中性点经小电阻接地系统单相接地故障判定主要采用零序过流法,原理较简单,技术实现难度较低,从而对于大部分单相接地故障判定准确率相对较高,但是对于瞬时性故障跳闸率明显增加,影响供电可靠性指标,且接地电流较大带来的接触电压与跨步电压触电安全风险。同时该接地方式耐过渡电阻能力较弱,据测算,在接地过流定值设置为40A时小电阻接地系统耐过渡电阻能力不到150Ω,不利于实现高阻接地故障保护,而据统计,高阻接地在架空线路单相接地故障占比为15%左右。 3.3消弧线圈并联小电阻的灵活接地系统 消弧线圈并联小电阻的灵活接地系统,采用故障发生时中性点延时投小电阻的方式,保留了谐振接地系统可抑制瞬时性故障的优点,同时也继承了中性点经小电阻接地方式下,故障特征量突出,易于检测的优点,近年来逐步推广应用。同时,一次永久性单相接地故障,在两类中性点接地方式下,可产生两种典型特征,从某种意义上,亦为采用不同的保护原理进行故障检测,提升判断准确率创造了有利条件。 4 单相接地故障灵活处理技术方案 基于对单相接地故障特征的深入研究,国网湖北电科院能源互联网技术中心结合全省配电自动化建设应用与变电站中性点接地方式改造工作,针对消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式,提出了一种基于一二次融合成套开关实现的配电网单相接地故障就近就地隔离方法,通过对分段开关同时部署零序过流保护、暂态零模功率方向保护功能且同时投入,并设置不同的动作时间,有效提高单相接地故障快速处置的准确性与适应性。 2018年起,国网湖北电科院能源互联网技术中心联合国内主流设备制造厂商开展研发,并在实验室完成了一二次融合成套开关单体设备的性能检测与功能验证工作。2019年9月6日,该项技术在鄂州110kV红莲湖变电站10kV馈线成功通过现场测试,现场测试结果表明,该团队提出的单相接地故障处理方法全面取得预期成效,有效实现了各类接地故障的就近就地快速隔离与健全区段的转供恢复,大幅降低了故障处理时间。  ...
一.实施背景 1.厦门概况 厦门市是经济特区城市和计划单列市,与大小金门和大担岛隔海相望,与漳州、泉州并称厦漳泉闽南金三角经济区。厦门陆地面积1699平方公里,海域面积390平方公里,常住人口401万人,城镇化率89.1%。2015年4月,挂牌成立福建自贸区厦门片区。 金砖厦门会晤期间,习近平总书记多次推介、点赞厦门,把厦门称为“高素质的创新创业之城”和“高颜值的生态花园之城”。 2.电网概况 厦门电网以3座500千伏变电站、嵩屿燃煤电厂、新店燃气电厂为电源注入点,220千伏系统形成多环互联网架。重要负荷集中于厦门岛内,通过4个跨海通道交直并济(6回220kV交流,2回±320kV柔性直流)供电。110kV系统以链式(73.8%)和双辐射(26.2%)为主10kV电缆网以单环网(76.7%)、双环网(9.3%)接线为主。10kV架空网以多分段适度联络接线(80.8%)为主。 3.电网规模 4.时代背景 党的十九大提出:实现社会主义现代化和中华民族伟大复兴、构建清洁低碳、安全高效的能源体系。能源结构清洁化转型和能源消费革命。深化国有企业改革,发展混合所有制经济,培育具有全球竞争力的世界一流企业。 5.城市定位 经济社会发展质量和效益不断提升。近五年来,负荷增长率约7%,人均用电量提高约30%,1度电支撑GDP产出增长约15%。城市的发展对电网发展提出更高的要求。到2020年,厦门将建成“美丽中国”的典范城市,到2035年,厦门将建成展现“中国梦”的样板城市,一流的城市需要一流的配电网。配电网是现代城市的命脉,其可靠性、服务水平、清洁能源接纳能力是支撑城市经济发展、社会和谐、绿色低碳、环境友好的关键。 6.国网部署 全球能源革命的引领者、服务国计民生的先行者;推动再电气化,构建能源互联网,以清洁和绿色方式满足电力需求;打造“三型两网、世界一流”企业,建设泛在电力物联网;贯彻国网公司世界一流城市配电网建设、“2019年厦门全年用户平均停电时间降至1小时以内”等工作部署。 7.国网厦门片配网建设情况 国网公司2009年启动智能电网建设以来,厦门公司在配网方面先后承担并完成五项试点示范项目,得到国网公司肯定。   二.一流城市配电网建设进展及阶段成效 1.建设概况 2017年以来,厦门公司按照国网总部的统一部署,坚持以客户为中心,以提升供电可靠性为主线,强化标准化建设、精益化运维、智能化管控,努力打造“五好”海湾型城市特色配电网,计划到2020年全面建成“安全可靠、优质高效、绿色低碳、智能互动”的世界一流城市配电网,助推大型重点供电企业高质量发展。 2017年世界一流城市配电网启动建设以来,累计下达世界一流配电网建设项目投资总37.58亿元。 2.阶段成效 2019年目标:实现全年户均停电时间≤1小时。2019年上半年,根据国家能源局发布《2019年上半年全国电力可靠性指标报告》,全国52个主要城市户均停电时间低于0.5小时/户的共3家,厦门排名第2(0.4小时/户)。截至10月:用户平均停电时间0.7小时,全口径平均供电可靠率99.9904%,累计停电时户数15997时户比降73%。 (1)主要指标提升 (2)打造示范窗口,高标准建设5个一流现代化配电网综合示范区,涵盖城市多种发展形态和区域特点,为后续全面推广提供可复制样板。 三.一流城市配电网示范工程实践 通过示范工程落地实践,初步实现示范区“站—线—变—线—箱—户”中低压全景感知,运检业务全程在线,探索构建具备“智能感知、快速自愈、中压合环、低压互备”特征的高可靠性配电网。 1.智能感知 按照“投资最优、集成最高、覆盖最广”的原则,广泛部署设备状态感知元件,除监测电压、电流、功率等传统电气量外,在开关站、配电室、环网箱、台区、用户表箱等典型场景,部署无线温湿度、电缆T型头无线测温、局部放电等16种感知元件,实现配电网运行状态、设备状态、环境状态及用户用电状态的泛在感知。 (1)智能配电站房 推广建设智能配电站房,完成示范区102座配电站房环境监测全覆盖,实现对配电站房温湿度、水浸、烟感等环境信息的采集、分析、告警,对站内设施及人员的视频监控,及时处置站房进水、火灾、潮湿等异常,及时防控人员违规入侵,实现对配电站房环境由被动管理到主动监控的转变。特别重要站房部署6套巡检机器人,实现电气设备状态、运行环境7*24小时智能巡检。 (2)智能配电台区 推广建设智能配电台区,以新型智能配变终端为边缘计算核心,低压各支线及重要节点广泛部署智能开关和各类监测终端,依托低压自动化主站,一期已实现台区状态全景感知、低压故障主动抢修等功能的规模化应用。后续将按“台区总表+融合终端+HPLC模块电能表”的方式加快推进智能配电台区建设,2020年将实现全市50%台区覆盖。 低压故障主动抢修典型场景:依托智能台区建设,基于实时上报的电表停复电信息和开关跳闸信息,综合低压计划停电、中压故障停电信息,实现台区级、分路级、表箱级、用户级低压故障停电实时自动研判,并将研判结果以主动抢修工单型式推送至抢修人员,把停电事件管控颗粒度由配变细化至低压表计,填补电网调控在低压研判领域短板。 (3)智能移动应用 遵循“一个终端、一个平台、多微应用”建设思路,在智能装备、大数据分析、移动互联等技术支撑下,整合多个APP,研发统一入口的智能运检APP,全面支撑配网运维检修、故障抢修、应急指挥、工程管控等多场景业务,在抢修现场、施工现场等应用场景方面,深入拓展故障辅助抢修、网络化下令、电子化许可、作业过程风险管控等应用,有效解决“一人多机”问题,实现基层班组减负,提升现场作业效率。 智能巡视APP:为运检现场运维工作提供辅助支撑,实现巡视任务派发、设备导航、巡视人员签到、缺陷/隐患填报、照片采集、巡视统计、巡视质量评估等功能。通过RFID扫描签到或GPS签到等手段,巡视到位率达100%。 网络化下令、电子化许可APP:通过建设与配网调度台在线交互的移动应用APP,实现工作票电子化许可和终结、指令票电子化下令和汇报、工作延期和负责人变更的全过程电子化办理,实现将指令票业务流程从电话许可、纸面执行向线上实时协同转化。 2.快速自愈 (1)集中式馈线自动化 全市范围主要采用集中型馈线自动化模式。通过自动化主站配网故障全研判功能升级,构建横向覆盖配网全类型故障、纵向贯穿配网故障和预警事件处置全流程的故障处置体系,全市1659条馈线全自动FA已全部投入运行,全面提升配网自愈能力,故障隔离与非故障段恢复供电时间1分钟左右。 (2)速动型分布式馈线自动化 A+供电区域网架已成熟的电缆网采用智能分布式自动化。环内主干开关为断路器,分布式FA终端通过高速通信网络,与同一环网内相邻终端信息交互,在变电站出口动作之前切除故障区域,实现线路零停电。故障隔离时间为毫秒级。0ms:故障发生40ms:故障定位100ms:故障上游开关启动跳闸200ms:故障上游开关隔离350ms:故障下游开关隔离1500ms:负荷转供(联络开关闭合)。 (3)缓动型分布式馈线自动化 用于主干为负荷开关的10KV电缆环网,依据终端采集故障信息、FA控制器故障逻辑判断,在变电站出口动作之后,实现自治区域内的故障快速处理。故障处理速度比集中式FA快,故障隔离时间5s以内。0s:故障发生0.6s:变电站出口跳闸5s:故障上、下游开关隔离故障15s:负荷转供(联络开关闭合)。 3.中压合环 (1)网架结构及一次设备配置要求 新建接线方式 用于高新技术园区、金融中心等敏感负荷集中区域,故障隔离时间可控制在100ms以内,非故障段不会出现瞬时停电。 由同一变电站同段10千伏母线两回10千伏线路组成一个“花瓣”,合环运行;两个“花瓣”之间增加联络开关,正常运行方式下联络开关断开运行。“花瓣”合环馈线的应符合“N-1”供电安全要求,每个单环最高供电容量原则上不超过单回线路额定供电能力。环网节点应根据用户负荷分布情况选择适当位置,邻近区域的用户经环网节点间隔接入,用户专用配电室不得成为环网节点。环网节点均应配置断路器。 过渡接线方案 原双环网或同变电站出线的单环网进行“花瓣”型接线方式改造,调整为同一变电站同段10千伏母线时,应合理调整变电站10千伏出线间隔,避免不同馈线交叉跨越。因考虑改造后原双环网所接双电源用户的电源点应取自不同的单环,现有双环网改造成“花瓣”式结构时,应对相邻两个双环网进行交叉组合。两个单环网如不能同期改造为“花瓣”型接线方式,可采用“单花瓣”带联络(UI)的合环接线方式作为过渡方案。 (2)“花瓣”合环运行保护配置及功能要求 低压互备 1)方案一: 方案说明:末端联络:在两个台区各回主干线末端增加联络箱(开关常开)运行方式说明:当其中一台变压器停电时,由智能终端遥控跳闸JP柜低压进线总开关,联络箱中装备自投装置,自动判断合闸条件。 2)方案二: 方案说明:首端联络:在JP柜增加1回出线,将新增出线连接。新增出线开关亦可作为应急接入口。运行方式说明:1.当其中一台变压器停电时,连接开关(5QF)合闸完成负荷转供。2.当分支回路停电时(以4QF为例),3QF仍在运行,则需满足合环条件才能投入,降低了互联的功用。 3)方案三: 方案说明:在每个台区的JP柜进线开关前各增加一台ATS,ATS的两个电源分别来自于2个不同的台区。ATS可自动判断实现备自投,当其中1个台区失电后自动转到另一个台区供电。运行方式说明:当其中一台变压器停电时,ATS自动检测,具备备自投条件后完成电源切换,无需人为操作,安全可靠性高。 四、近期探索方向 通过示范工程建设应用,打造一套主线清晰、模块组合、简单实用的易于复制与推广的“厦门样板”,以点带面、连线成片,逐步通过成果推广形成规模效应。 1.搭建智慧互动服务平台 建设源网荷储多能智慧调度系统,实现源网荷储的协调互动和安全运行。拓展高精尖电压敏感用户电能质量感知与电压暂降治理智慧互动平台,实现电压暂降监测评估与风险预测,为用户主动提供治理辅助策略与效益分析。 2.深化智能配电台区应用 加快推进台区自动拓扑、台区能源自治等功能研究应用,积极推动终端即插即用、端云协同等关键技术的落地实践。 3.推动5G技术在配网应用 依托SA组网模式的外场验证环境,加快开展分布式自动化终端、配网差动保护端到端通信,用电信息采集及站房巡检机器人等业务5G外场验证测试,验证5G网络在复杂地理环境下的控制类业务端到端的时延、速率等性能指标,实现了不同业务的网络切片功能。 4.建立配网全景感知图谱 基于电网设备全景感知综合应用系统实现对配网中低压运行、用户侧、储能侧、智能园区等的整体感知和深度应用,实现与现有各生产系统功能的深度融合,提升传统业务管理效率,加快服务响应速度。  ...
对于许多都市人而言,地铁作为每天上下班通勤的首选交通工具,已成为日常生活必不可少的一部分。上海交通指挥中心最新数据显示:上海地铁日均客运量超过 1 100万人次。 人们每天享受便捷安全出行的背后,不仅有地铁工作人员在各自岗位上的坚守和付出,同时稳定可靠的供电系统是确保地铁正常运行的首要保障,这就好比整个轨道交通网络的“心脏”,为日夜穿梭在地下和地上空间的地铁提供强劲动力。 1993年5月,上海地铁一号线开始试运营,使上海交通实现了立体化,进一步缓解上海的交通压力。这条地下长龙贯穿上海最繁华的闹市中心,日运载设计能力约100万人次。 时隔26年,现已有十多条地铁线路宛如城市脉络般布满上海,延伸、触及到更多的角落,惠及更多老百姓。早晚高峰时段,人流如潮水般涌入地铁站。万一这时,广播通知因线路故障,地铁站采取限流措施,就会像“晴空霹雳”般,扰乱每位出行者的行程。 上海地铁一号线 敢为中国先 从一号线便开始服务上海地铁的西门子中压气体绝缘开关柜,历经多年一直没有令人失望。上海地铁供电公司总经理郭德龙回忆当年,饱含感情地说:“上海地铁敢为人先,在第一条地铁项目中就选用了气体绝缘开关柜,这在当时是全国首例,备受瞩目,比第二个同类型地铁项目早了整整10年。” 确实,早在20世纪90年代初期,国内还以空气开关柜为主流。考虑到地铁变电站往往曝露在地面以下,潮湿和污秽在所难免,气体绝缘开关柜脱颖而出。西门子中压气体绝缘开关柜得益于一次高压部件终生气密压力系统以及单极可靠绝缘,密封电缆插头等设计,使其不受恶劣环境影响,并防止异物进入。而且,西门子中压气体绝缘开关柜的免维护设计确保人身安全,节省运维费用,实现了更高的供电可靠性和更长的服务寿命,甚至高达40年。气体绝缘开关柜的可靠性在地铁行业实施中得到了体现。要知道,西门子中压气体绝缘柜成功安装在海拔超过5 000 m的唐古拉山的变电站,为青藏铁路提供电力,十余年来当地苛刻的高海拔、超低温环境也丝毫没有影响供电的稳定性。 历经26个年头,上海地铁几乎所有的线路背后都可以找到西门子中压气体绝缘开关柜的身影。目前有超过3 000台西门子气体柜在服务上海地铁的各条线路,踏踏实实地为列车输送稳定的电流,仿佛是城市脉络的坚实后盾。 广泛应用在地铁项目中的西门子中压气体绝缘开关柜8DA/B 经典永传承 基于多年来在技术、生产和应用方面的经验,西门子率先将气体绝缘开关柜技术引入中压领域(6~40.5 kV),于1982年3月推出世界上第一间隔中压气体绝缘金属封闭开关设备,充气柜的型号为8DA10型(单母线)和8DB10型(双母线),并在全球范围内成功运行。 除了能确保操作人员安全,其紧凑、模块化和免维护的设计,都传承了西门子的一贯品质。同时,此系列开关设备气密单极封闭、多气室的设计使得其在运行过程中不会发生相间故障。西门子中压气体绝缘开关柜既能按照客户需求订制,又能提供标准化的、具有成本优势的产品解决方案。成熟可靠的开关柜理念、更低的生命周期成本以及久经验证的西门子质量,使得西门子中压气体绝缘开关柜成为地铁铁路、配电系统、工业企业以及公共设施的首选。其不畏海拔高度以及恶劣环境影响的优秀品质,更使得其在某些特定行业及领域繁花似锦。 目前,西门子中压气体绝缘开关柜已成功应用于几乎所有行业,如机场港口、汽车业、楼宇、石油石化和铁路运输等,超过1 0万台8DA/B系列开关柜成功在全球交付使用,中国也已经过万台。西门子中压气体绝缘开关柜不仅是目前运行中最多的开关柜之一,且由于其本身特点,可以既满足设计要求,又可以为客户节省一定数量的开关柜。可以说8DA/B系列开关柜对重要的用户、重要的变电站和重要的负荷设备,都是最好的、长期效益最佳的选择。 随着技术的不断发展,例如继电保护装置等的进步,物联网技术的不断发展,GIS开关柜将更趋智慧及完美,而西门子30多年的SF6绝缘介质的成功运行经验,以及超过20万面气体绝缘开关柜交付使用(一次配电系统)的经验也将不断传承下去。 急客户所急 得益于全球采购战略,中压气体绝缘柜由西门子中压开关技术(无锡)有限公司生产。作为西门子全球中压气体开关柜位于德国以外最大的生产基地,无锡厂生产的西门子气体柜已经有超过80%的零部件实现本地化,核心的进口部件也设有长期安全库存,在积极保证生产的同时,还解决客户紧急需求。 西门子中国配电系统事业部的项目管理团队服务上海地铁客户已经20多年。说起上海地铁,大家还是充满激情。西门子服务可以称得上是“急客户所急”。如果客户有需求,即使是由于其他品牌设备原因引起的供电故障,西门子技术团队也会随时赶赴现场,尽可能地配合故障分析并实现恢复送电。 西门子在上海有强大的项目管理团队,也有常驻服务工程师,令响应更迅速。 多年来,西门子逾50万台开关柜在世界各地运行,为各行各业的客户输送稳定的电流。长期的承诺依赖的不仅是质量可靠的产品,而且也离不开周到的服务。 地铁线路穿城而过,不仅在北上广这些特大型城市,而且,在越来越多的二三线城市,地铁也成为城市靓丽的风景,是人们出行的便利选择。 纵观整个城市版图,轨道交通线路如偌大画布上画笔交错游走留下的痕迹,背后可靠的配电设备为其注入更强劲的活力,脉动全城。...
随着“工业4.0”概念的提出,制造业迎来了新的发展浪潮。智能制造不仅改变着传统的商业模式,更颠覆了制造业几百年来“传统工具+经验决策”的发展模式,掀起了新的工业革命。在中国制造强国发展战略中,智能制造更是被列为五项重点工程之一。在智能制造落地实践的过程中,企业作为最具市场活力的发展动力对推动产业发展具有重要意义。作为电气领域的领军企业,正泰集团是行业内较早融合现代能源、智能制造和数字化技术践行电气智能化、数字化的企业。 CITIE技术创新展“智慧工业”展区,展现泛在电力物联网的落地解决方案 2019年9月10~13日,以物联网应用和产品展览展示为主的“CITIE技术创新展”在温州国际会展中心举行,展会面积达到7 000 m2,从实际的智能制造产线展示到应用场景的等比例呈现,从落地产品、解决方案到智造云端,结合数字仿真、实景还原、多媒体互动等手段,正泰充分展示了其在信息通信技术、大数据技术以及物联网平台的丰硕成果。其中,智慧工业展区以泛在电力物联网为雏形,展现了正泰一系列落地的解决方案,让参会嘉宾感受到了智慧电力、智慧农业、智慧化工及智慧水务等行业的科技之美。 配电物联网智能台区 自2019年3月国家电网提出了“三型两网世界一流”的战略规划以来,泛在电力物联网的发展和实际应用场景就一直是电力领域普遍关注的热点话题。配电网作为泛在电力物联网应用落地的主战场,其发展水平起着决定性的作用。 在国网智能台区建设中,低压智能元件的作用一目了然 近年来,为顺应现代能源、智能制造和数字化技术融合发展大趋势,立足核心产品的智能化升级,正泰提出“一云两网”(正泰云、正泰能源物联网、正泰工业物联网)发展战略。正泰依托自主设计和研发的工业互联网平台(正泰云),不断推进“一云两网”战略落地,催生了一系列能源物联网和工业物联网的创新应用,引领行业发展新风向。 在本届CITIE技术创新展的智慧工业展示区,正泰配电物联网智能台区产品应用解决方案的展示,吸引了众多与会者的关注。正泰配电物联网智能台区产品应用解决方案主要展示了低压智能配电产品在配电物联网智能台区中的实际应用。从变压器的低压台变侧的智能配变终端(TTU)和智能框架断路器,到低压分支侧智能塑壳断路器,再到多用户表箱侧的智能电表和智能费控终端,最后到终端用户侧的光伏应用,充电桩有序管理及智能终端在智能家居的应用。全方位地展示了一体化的智能配电物联网的实际应用场景。 整套方案主要讲述了在国网智能台区建设中,低压智能元件在里面能够起到的作用,为解决国网用户的台区痛点提供了实际的解决方案,能很好地实现如故障主动抢修、拓扑动态识别、停电故障快速定位、电能质量优化治理、远程控制及快速恢复、监测开关运行状态及预测性和预防性维护等功能。除了智能硬件以外,整个智能台区软件系统平台也已经在配电物联网的应用层与APP软件相结合,以体现配电物联网的实际应用。现场,工作人员使用手机APP演示了智能框架出现欠电压故障时,如何对故障进行预警和排查,展现了实际应用的效果。该解决方案在国家电力相关部门已经推广测试应用。正泰让泛在电力物联网逐步真实地走向大众视野。 智慧农业灌溉系统解决方案 行业解决方案体现全产业链优势 智慧工业展区除了对配电物联网的整体演示之外,还针对典型的行业应用特别设置了区域进行展示。如智慧农业灌溉系统,展现了正泰从低压元器件到成套设备,从各种智能仪表到太阳能光伏板、电动汽车充电桩等一系列全产业链的开关设备。响应国家新农村建设的号召,正泰的智慧农业灌溉系统目前已经在新疆石河子进行试点运行,未来将有大范围普及应用的潜力。 正泰以流程工业10余年产品技术和工程实践积累,借助正泰集团电气全产业链优势,还为石化和化工行业提供“DCS+SIS+电气”为核心的过程系统解决方案。同时,应用信息化、工业互联网技术,依托正泰云平台,提供智慧工厂一体化解决方案,实现工厂自动化、信息化和智能化,有效保障安全生产,提高生产和管理效率。现场,正泰对2019年新近推出的产品——泰和大型分布式控制系统CTS900进行了展示,这是一套跨域设计,近百万规模,适用于大化工、大能源、大炼油等流程工业的大型装置。CTS900进行了可靠性安全设计,分布式冗余数据管理,对信息安全进行保障;支持标准POWERLINK工业实时以太网,智能高效;全模块化设计,让空间更紧凑。 除此之外,展区还展示了离散工业自动化控制系统解决方案、大气环境在线监测系统解决方案、拉丝机械行业驱控系统解决方案。并用动画演示的方式,展现了电力农网和电力城网的低压配电系统整体解决方案。以电力农网低压配电系统整体解决方案为例,集配电、计量、保护、过载、短路、缺相、欠压、过压、剩余电流过流保护等元素,做到遥控遥测,让系统向智能化、集成化方向发展,给农村安全用电提供了保障。正泰漏电保护器、三相多功能电能表、控制与保护开关电器、小型断路器发挥了极大作用。 正泰低压配电柜及核心产品的展示 产品整合尽显整体优势 在智慧工业的中心区域,正泰多台开关柜最为抢眼,简洁大方的外观设计、高标准的性能参数让很多参观者驻足询问。在开关柜的周边,正泰摆放了其最具市场竞争力的各种元器件产品,如滤波型智能低压并联电容器、控制与保护开关、三相数显多功能表和小型断路器等。还有正泰前不久推出的行业专供框架断路器产品。 正泰的所有业务开展始终围以“满足客户需求”为核心,现如今对于用电客户而言,最大的痛点就是突然断电,无论是家庭还是工厂,都会给用电客户带来损失。以前对于设备维护的做法通常是出现问题才来解决,而随着工业互联网的诞生和普及,现在正泰已经可以做到在问题出现之前进行预警。这得益于正泰多年来对市场运行的数十万台设备数据的搜集和积累,根据大数据、云端的统计数据,借助于工业智能配电运维平台,正泰可以对所有的故障特性进行了解,计算出设备的使用寿命,做准确地预测维护。这对于用户和正泰来说是一种双赢,用户可以在正泰的帮助下做定期的运维管理,不需要安排人员或者是具备维护经验的人员,这大大减少了用户对于人力的投资成本,对于企业的长远发展具有现实意义。E...
东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)宣布,其作为小型化尖端光继电器领域的业界领先企业,现推出了光继电器新家族(共五款),均采用业界最小型[1]封装S-VSONR4(2.0mm×1.45mm)。新产品适用于自动测试设备、存储测试器、SoC/LSI测试器和探针卡等。即日开始供货。 TLP34xxSRL系列(两款产品)和TLP34xxSRH系列(三款产品)都具备输入电压驱动特性。TLP3406SRL和TLP3407SRL支持1.8V(典型值)至3.3V(典型值)的直流电压范围,而TLP3406SRH、TLP3407SRH和TLP3412SRH则支持3.3V(典型值)至5V(典型值)的直流电压范围,上述特性能够提高对目前低压FPGA的兼容性。 这些新款光继电器采用微型S-VSONR4封装,需要2.9mm2的贴装面积,该封装与东芝的上一代封装VSONR4(2.75mm×1.45mm)相比,尺寸缩小大约27%。此外,这些光继电器都内置输入电阻,无需使用外置输入电阻,从而节省空间。微型封装及其空间要求有助于工程师设计出尺寸更小的测试板,特别是探针卡。它还允许增加电路板上的光继电器数量,以实现更高密度的解决方案。 尽管采用微型封装,但新款光继电器能够驱动较大电流:TLP3406SRx可驱动高达1.5A的电流,断态电压VOFF为30V,导通电阻Ron为0.2Ω(最大值);TLP3407SRx可驱动高达1A的电流,VOFF为60V,Ron为0.3Ω。TLP3412SRH可驱动高达0.4A的电流(VOFF=60V/Ron=1.5Ω)。因此它们非常适用于多种测试设备的电源应用。所有这些新产品都确保支持高达110℃(最大值)的工作温度。 Ø 特性: 任意电压输入控制光继电器的最小封装:贴装面积2.9mm2(典型值)(截至2019年6月4日); 控制信号采用双输入电压:直流1.8V(典型值)和直流3.3V(典型值); VOFF支持30V/60V,ION支持0.4A至1.5A。 Ø 应用: 自动测试设备(ATE)、存储测试器、SoC和LSI测试器和探针卡。 Ø 主要规格: 注释: [1] 贴装面积2.9mm2。针对光继电器产品;东芝调查,截至2019年6月4日。 * 公司名称、产品名称和服务名称可能是其各自公司的商标。 关于东芝电子(中国)有限公司 东芝电子(中国)有限公司主要从事电子元器件事业和存储产品事业。其中半导体事业包含占市场大份额的分立器件、以及业界先进的系统LSI。在分立半导体领域,集中力量在控制设备功耗的功率器件等产品。在系统LSI领域,通过用于物联网、汽车电子、通信和电源应用领域的LSI产品,推动全球电子设备的发展。存储产品事业主要在机械硬盘(HDD)领域,着重开发面向数据中心等企业级大容量存储产品。东芝通过加强电子元器件事业和存储产品事业,为支持和推动智能社区和智能生活的建设提供广泛的半导体解决方案及应用。...
近日,全球能效管理和自动化领域数字化转型专家施耐德电气宣布,其打造的“千里眼”智联日志(Digital Logbook) 电气资产全生命周期数字化管理平台将正式上线。该平台是施耐德电气为打造“朋友圈”的又一创新“数字化加速器”,以期通过更具数字化的方式,帮助客户将高效、便捷运维融于日常,为合作伙伴升级服务质量提供更多机会,进一步实现业务转型,提高客户粘性。 如今,随着电力系统的愈加庞大,相关资产设施的数量及复杂程度也随之提高,导致用户在资产管理、能耗管理、运维模式、系统设计等方面面临诸多挑战。同时,用户的日常工作中突发状况也时有发生。图纸丢失、人员流动、设备维护不科学等问题,通常使得日常运维困难重重。 对于行业伙伴而言,已有的存量市场智能化升级与广阔的增量市场发展将带来又一波业务机会。然而中低压配电成套设备市场竞争的日趋激烈,多数总包方、系统集成商、成套厂逐渐意识到,数字化手段是提升其市场竞争力的又一武器,在助力其提高方案设计、制造、报价、实施等环节效率,优化管理体系,为客户提升定制化的智能配电解决方案的同时,通过更多数字化服务,为用户带来更多附加价值,从而提升客户粘性。 作为中低压配电领域的专家,施耐德电气以客户、合作伙伴需求为导向,立足合作共赢基础,打造了面向电气设备制造商、运维管理人员、工程公司及运维服务商的电气资产全生命周期数字化管理平台——施耐德电气 “千里眼”智联日志,通过二维码录入资产,交互电气设备信息、图纸、运维计划、检验报告等,对运维计划、文档、工单、日志进行统一管理,打造高效资产管理服务模式,携手合作伙伴帮助客户简化运维,尽享数字化便捷: · 资产快查:扫描二维码快速定位资产,查阅设备文档信息 · 完整的资料信息管理:系统图纸及运维记录云端永久性储存 · 直观的地图导航:实现分布式站点集中管理 · 精准的维护计划管理:一键添加运维计划,提前预置计划提醒 · 运维工单及运维日志管理:闭环式工单管理体验 通过“千里眼”智联日志电气资产全生命周期数字化管理平台,最终用户和合作伙伴都可按需“取用”价值,并以此获得了更佳的互动机会: · 对于最终用户:随时随地查看资产信息、厂商规范维护指南;进行预防性专业维护保养;快速响应服务工单;有效降低停电风险。 · 对于合作伙伴:可科学管理项目及用户信息;提供厂商维护标准参考;助力提升客户满意度;激发无限服务机会;引领智能配电系统升级;增强用户体验;助力全生命周期业务转型。 继2018年EcoStruxure Power智能配电数字化架构的创新升级后, 施耐德电气 “千里眼”智联日志的创新发布将成为其在其数字化征途中的又一里程碑,也是助推其智能配电数字生态进一步完善的“加速器”。对此,施耐德电气能效管理低压业务市场副总裁张帆表示:“施耐德电气深知,完善的数字生态将驱动业务和价值的进一步落地。我们凭借多年数字化实践积累,在不断完善智能配电解决方案的同时,一直强调与合作伙伴从获客、促活到变现的共赢。接下来,施耐德电气将持续致力于与全产业链各方共同努力,打造健康可持续的智能配电数字生态圈,进一步推动中国低压配电市场的数字化进程。” 关于施耐德电气 施耐德电气正在引领住宅、楼宇、数据中心、基础设施及工业领域的能效管理与自动化的数字化转型。 施耐德电气业务遍及全球100多个国家,是能源管理(包括中压、低压和关键电源)以及自动化系统领域无可争议的领先企业。我们能够为用户提供融合能源、自动化以及软件的整体能效解决方案。 在我们的全球生态系统中,施耐德电气正在自己的开放平台上与众多优秀的合作伙伴、集成商和开发者社区展开协作,共同为用户提供实时控制,提升运营效率。 我们相信,优秀的人才与合作伙伴使施耐德电气成为伟大的企业。与此同时,施耐德电气对创新、多元化与可持续发展的承诺,也将确保每一个人,在任何时间,在任何地方都能尽享Life Is On 。...
布勒集团充分利用创新与效率之间的相互作用,以高质量的耐用产品打造竞争优势。这家瑞士机器制造公司专门从事食品行业工业技术和汽车行业高级材料的生产与开发。魏德米勒公司的工具、自动化设备和标识系统在其生产过程中发挥着巨大作用,尤其使其能够顺利规划生产和维护过程。 降低复杂性并提高效率 现代机器和生产工厂变得日益复杂。因此,为了防止发生生产中断和减少误差源,尽可能简化相应流程尤为重要。此外,还要精确实现各个流程步骤,相关组件要运行流畅、配合完美。对布勒公司来说,高效生产本身并不是目的,而是保持竞争优势的一大关键因素。布勒雕刻和糖果集团负责人Samuel Hauri解释道:“我们每天都在努力使我们的流程更加简化,同时降低流程的复杂性。”“在这方面,魏德米勒工作场所解决方案发挥了巨大作用,使我们取得了一次又一次的成功。标识系统就是一个很好例子,”Hauri继续说道。在选择系统的过程中,布勒公司重点关注易于使用的应用程序,这样的应用程序也会节省时间。魏德米勒M-Print® PRO标记软件以知名办公系统的逻辑为基础。对布勒公司来说,这是一个决定性因素。Samuel Hauri表示:“到目前为止,我们几乎没有停机报告。”“魏德米勒公司的联系人随时可以帮助解决任何可能出现的问题,并始终为我们提供合理建议。这种个性化的支持服务完全适合我们自身的流程。” 减到最少 在成为数字化公司的道路上,布勒公司取得了极大进展。在初始阶段,所有数据已经以数字形式直接发送到机器中。结构良好的工作站是实现工业4.0的一个组成部分。布勒公司的工作站定期进行优化,以减少流程中任何不必要的工艺步骤或原材料。“在这方面进行的许多小改进有助于我们保持国际竞争力,”Hauri解释道。“一旦我们有了整合后的数字化数据库,我们就能够在生产过程中实时执行客户要求的任何变更。这意味着不会再发生生产中断。这就是为什么我们努力确保所有计算机辅助工程数据将来能够直接输入M-Print® PRO软件。这将帮助我们在更大程度上减少媒体中断,我们的口号是“减到最少”。在这个数字化过程中,M-Print® PRO软件有助于确保标记生产计划的可靠性。使用了魏德米勒标识系统,印刷过程变得更加快速。自开始使用该系统以来,由于使用卷轴材料并经过精确标记,布勒公司每年能够节省80%的原材料。 “好像永不停歇” 不论工具出现什么样的故障,例如因磨损导致的故障,都会使生产过程中断。因此,布勒公司在选择工具时最注重质量,供应商面临极高的质量要求挑战。质量要求包括:确保产品符合通用标准和规定;安全并且易于操作;结实、可靠、耐用。高质量的工具也有助于确保布勒公司内部流程的可靠性。“魏德米勒公司完全符合这些标准,非常难得。我们定期使用所有的工作场所解决方案,每天使用12个标识系统,”Samuel Hauri说道。“Crimpfix Ls设备能够以稳定的质量完成数千次压接,与需要两种不同的手动工具来完成相同工作的人工操作相比,这款自动化设备更快速。因此,改用这款自动化压接设备意味着同时提高了工作效率和质量。这款自动化设备工作起来就像是永不停歇。”资深的工业专家表示,魏德米勒工作场所解决方案是对机械设备制造过程中发现的工艺进行的优化定制。“凭借可靠、快速的服务,魏德米勒公司显然是该领域最好的供应商之一。符合人体工程学的工具完全满足使用需求。这些工具可以帮助提高员工满意度,这也是我们取得成功的另一个重要因素。” “外部仓库”的优势 除了所有必要的工具、自动化设备、打印机和标记产品外,也可以在魏德米勒公司订购电气柜基础设施材料。在布勒公司的案例中,“外部仓库”可以减少所需的内部库存材料数量,同时也可以防止因缺乏材料而停工。改用魏德米勒打印系统使布勒公司大幅减少库存材料的标记类型数量,这是因为魏德米勒公司的标记产品为所有制造商的组件、连接器和电缆提供了700多种组合。因此,如果布勒公司为完成订单,除了使用魏德米勒公司产品还要使用其他供应商的组件,也无需转换内部工作流程。能够以通常的质量和速度完成工作。“外部仓库”使布勒公司受益。布勒公司可以减少自身的库存材料,特别是减少了不同宽度的库存材料。 “我们的完美合作伙伴” 魏德米勒公司遵循的整体解决方案给Samuel Hauri留下特别深刻的印象:“通过使用魏德米勒工作场所解决方案,可以看出魏德米勒公司是一家熟悉电气柜生产制造的供应商。不仅组件之间完美配套,组件与我们的内部流程链也能够完美配套。可靠实用的解决方案、与我们的合作伙伴关系以及与我们全球子公司的合作伙伴关系,意味着我们所有的要求和需求都能得到满足。在工作场所解决方案方面,魏德米勒公司是我们的完美合作伙伴。” 关于魏德米勒 作为有着多年丰富经验的工业联接专家,魏德米勒在电源,信号以及数据处理的工业环境中为全球的客户和合作伙伴提供产品,解决方案和服务。魏德米勒扎根于这些行业和市场,对未来的技术挑战胸有成竹。 魏德米勒坚持发展之路, 为满足客户的不同需求,提供创新、可持续发展和高效的解决方案。因此我们共同在工业联接领域设立了标准。 目前,魏德米勒集团公司在全球80多个国家设有生产制造工厂、销售公司及联络处。[ZA1]...
韩国智慧工厂(KOSF)是由韩国政府成立的联盟,专注于为工业机械和过程自动化领域开发解决方案。该协会的主要使命是为因财力和技术有限而难以独立开发新型智慧工厂解决方案的中小型制造商提供支持。KOSF致力于提供关键技术和解决方案,这些解决方案能够帮助中小企业提高生产力,在市场竞争中站稳脚跟。 KOSF的重点项目之一是智能工作站(smart cubes),这些单元化工作站能在自动化生产过程中执行指定的任务,比如质量检验、测试单元、机器人组装、包装处理等。智能工作站作为智慧工厂中的集成式单元,可以对整个制造过程预先进行模拟和建模,从而有效地节约成本和时间。移动式智能工作站配有轮子,能够灵活移动,连接在一起,组成完整地生产流水线。 挑战:工作站之间地自动互联 智能工作站通过远程导航实现互联,从而组建定制化生产线。因此,连接设备需要具备良好的耐用性和耐插拔性。连接器配置必须能够实现数据传输、用于人机通信(M2M)的信号传输、压缩空气连接以及电源连接等。随着智能工作站解决方案的不断发展演化,连接器还需具备模块化配置性能。  KOSF的智能工作站左右两侧板上配有两个大型导向装置和两个可连接其他单元的爪具,利用这些配置即可实现单元间的远程互联。因此,连接器除了需要具有良好的耐用性、安全性和可靠性之外,还需要能够补偿偏差。 解决方案:可配置的模块化连接系统CombiTac 模块化CombiTac连接器系统具有公差补偿功能,并且在两个智能工作站互联时能确保最高的接触稳定性。无论是流体,还是涉及数据和信号或任何其他与电源相关的组合,连接类型完全可根据需要进行配置。这种模块化连接解决方案可以作为面板安装系统集成到任意结构中。 客户应用:实现灵活的定制化生产线 史陶比尔提出的这套解决方案凭借其可靠稳定的表现,以及CombiTac在压缩空气连接模块中的坚固性,给KOSF留下了深刻的印象。该解决方案的连接高效性,也进一步印证了其出色的性能。凭借该方案,智能工作站能快速互联,并且将所有连接类型集成在一起。史陶比尔工程师随时随地提供服务,双方通力合作,开发出工作站互联的最佳工程解决方案,为KOSF移动式生产过程自动化单元的模块化概念提供了支持。智能工作站的实现,得益于史陶比尔产品所具有的可靠性、耐用性等优势以及强大的模块化CombiTac系统。  “我们非常感谢史陶比尔员工给出的个性化咨询方案,而且他们全身心地投入到我们的项目。CombiTac模块化解决方案兼具耐用性和可靠性,是我们的智能工作站实现高效互联的完美选择。”——项目经理 Chan-Hee JANG...
随着全球制造业迈入智能制造,企业以智能优化生产制造,提升企业市场竞争力,已是必然趋势。传统电子组装行业,贴片机上料防错、锡膏及湿敏元件在线使用管控、钢网使用次数统计等都是通过传统的人工作业方式,容易出错并造成品质不良,并且影响生产。此外,生产进度及库存状态无法实时掌握、设备/物料异常无法及时处理、设备参数需手动调整、信息不透明、贴片机无低位预警、焊点位置度测试/功能测试无SPC管制等问题也一直困扰电子组装业企业。 在面对少量多样的订单时代,市场的需求日益复杂,越来越多的电子组装企业发现,工厂目前的信息化水平很难满足多样化、客制化的需求,对企业精益化管理也带来极大挑战。因此,发展MES技术成为电子组装业推行信息化进程中举足轻重的一环。 台达DIAMES制造执行管理系统 以 IPO(Inputs/Process/Outputs)的方式,从前期准备(工厂建模、料卷/料枪/钢网/刮刀等条码化、物料 BOM 展开等)到执行过程监控(上料防错、治具使用寿命管理、即时数据收集、看板管理、自动化整合等),再到数据、报表的效益分析,进而管理,达到精益生产与持续改善。   台达最新解决方案:从诊断到元件管理都不用人员监管 台达为某领先精密光电薄膜元器件制造商提供了一套完整的电子组装业数字划工厂解决方案,主要通过台达 DIABCS整线自动化控制系统搜集所有设备资料与数据,上传 DIAMES 制造执行管理系统,实现制品管理、设备管理、质量管理、异常分析、预防保养等功能。方案并与 ERP、WMS 等系统整合,帮助企业整合计划、生产、仓储等环节,达到内部信息协同化与透明化。 针对表面粘着 (SMT) 制程普遍关注的重点, DIAMES的SMT模组提供相对应的解方,包含: 上料防错:通过扫描物料、料枪及料架站位条码,与系统中料站表作比对,一致则通过,不一致则警示;支持替代料的管控。 低位预警管理:实时获取贴片机耗料、抛料信息;当剩余数量低于设定的预警管控线时,触发低位预警,并通知仓库提前备料,实现 JIT (Just In Time)供料。 湿敏元件管理:设定湿敏元件等级代码及允许暴露时间;管控湿敏元件时效性,避免元件质量异常造成成本浪费。 治具管理:机种使用钢网/刮刀防错管理,提供追溯查询分析;钢网/刮刀使用次数记录,达到使用预警次数提示保养,超过上限次数,报警管控;领用、归还时提供治具量测功能,确保质量。 锡膏的全生命周期管理:计算回温时间,回温时间未到和超过进行报警或报废;开封以后开始使用,开封未用完的进行回存,并进行机种防呆校验。   全面整合工厂资源:提升效能、质量、生产力 面对全球智能制造浪潮,制造工厂转型刻不容缓。IT顾问公司 Gartner 曾分析,全球的联网物件数于“2021年将达到 250 亿”,接下来最大的技术挑战将是,面临“不同品牌设备,通讯协定各异”的数据整合难题。 台达DIAMES 成功扮演了智能制造承上启下的角色,将计划层与现场设备层无缝对接起来,执行 ERP 系统制定的生产计划,整合工厂内、外部资源,提升生产效率和管理执行能力,从设备层、控制层、管理层三层搭建智能工厂。 在实际上线使用后,台达 DIAMES制造执行管理系统的智能制造应用为客户带来以下效益: 提升生产力:低位预警,提前备料,减少待机时间;节省近半的备料周期工单完工清尾时间。 提升质量:实时的质量异常管制,掌握不良率状况,让人员持续追踪和管制不良品的处理;通过日本原厂稽核;达到0错料事故月发生率。 提升效能瓶颈:上系统后每颗镜头的检查时间缩短约50%,节省约75%的换线时间。 面对全球智能制造浪潮,制造工厂转型刻不容缓。通过信息整合与数据分析回馈,工厂能提升营运水平,达到降低成本、提高产值,同时积极与具备产业知识、实战经验的伙伴合作,根据自身工厂需求逐步转型智能制造,才是致胜的关键。  ...
在当前日趋激烈的市场竞争中,建设智能工厂成为企业实施差异化竞争、提升自身市场竞争力的重要途径之一。南自自动化在企业现有的基础上,结合多品种、小批量和离散型制造的生产特点,建立了具备自身特色的数字化、自动化、网络化和精益化制造系统,在行业内起到了标杆引领作用。   顺应新趋势,把握新需求 1. 行业发展新趋势 伴随着中国电力制造业发展步伐的不断加快,中国电网也得到迅速发展,特别是智能电网建设已成为我国电力建设的主要方向。我国计划2020年全面建成统一的坚强智能电网,初步实现建设世界一流电网的目标。作为电力行业二次设备的主要制造商,面对激烈的市场竞争格局,同时为了不断满足包括电力、工业等应用领域在内的快速发展的市场需求,迫切需要应用自动化和信息化技术对传统工厂进行升级改造。 高端、精密且技术密集、集成化的智能制造装备,有效缩短了产品研发与生产周期,大幅度提高了产量和质量,支撑了更加严格的生产安全与可追溯性要求。智能工厂是实施智能制造的基础,智能制造具有以智能工厂为载体、以关键研发与生产制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础和以网络互联为支撑等特征,能够有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量和降低资源能源消耗。在当前日趋激烈的市场竞争中,智能工厂的建设成为企业实施差异化竞争策略、提升自身市场竞争力的重要手段之一。 2. 企业发展新需求 由于传统制造业过多的依赖人力进行生产,因此收集完整、可靠的数据化信息非常困难,同时人为因素也造成了质量的不可有效控制和追溯,直接影响了企业的竞争力。用智能化生产系统代替人工劳作,一方面帮助企业节约了劳动力成本,另一方面则促使企业将节约的资金投入到提高全要素生产率的领域,进而推动生产管理、人力资源管理及信息化管理等的转变和创新。 作为电力设备制造商,南京国电南自自动化有限公司(以下简称“南自自动化”)在多品种、小批量和离散型智能制造行业中,面对的市场竞争格局越来越为复杂,不仅需要面对激烈的国内竞争,同时也参与到了国际竞争当中。为此,企业迫切需要应用信息化、网络化、自动化和智能化技术对传统工厂进行升级改造。 建设电力装备智能制造项目被南自自动化视为超越竞争对手、取得成功的关键。该项目是将信息技术与制造技术深度融合的对标项目,充分体现了数字化、智能化制造的行业发展方向。 电力装备智能制造解决方案 针对电力产品多品种且小批量的生产模式,南自自动化自主设计了生产工艺流程,通过校企联合开发NEW MES系统,构建了车间的数字化制造平台,实现了制造数据管理、计划排产管理、生产进度管理、库存管理、质量管理和工艺文件管理等,同时通过智能设备的互联互通,实现了全生产过程中的数据采集,有效降低了生产成本,在确保按期交货的同时,还大大提高了产品质量和服务质量。 1. 打破信息孤岛,实现系统集成 为了解决日益突出的“信息孤岛”问题,南自自动化将3套信息服务系统——ERP、MES和条码系统集成为NEW MES,如图1所示,实现数据采集和资源共享。NEW MES系统被定义为位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统,它为操作人员和管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料和客户需求等)的当前状态,目的是解决工厂生产过程中的黑匣子问题,实现生产过程的可视化、可控化。 图1 NEW MES信息流图 NEW MES系统直接指导生产一线的操作工人、生产线和库房的管理人员,通过手持PDA或条码扫描枪进行操作,数据通过覆盖整个园区的无线网络传递到NEW MES服务器,NEW MES系统将数据处理后,再传递到ERP接口,在ERP中实现物料转移和财务核算。NEW MES系统上线投入使用后,实现了对计划、生产过程、质量、工艺、库房、设备和资料等的信息共享和统一管理。 NEW MES系统体系架构如下: (1)计划管理 计划管理主要包含从ERP导出插件、装置和屏柜的生产计划,生成配料计划,制定作业计划,进行挪料管理和BOM查询等。 (2)非标管理 非标管理主要针对非标准化的生产过程,如新品、变更以及产品技术和参数更改需要完成的各种处理。非标管理中的大部分功能在现有MES系统中都已具备,新系统中将结合条码和用户的新需求,对其进行整合,以提高系统的运行效率,满足生产管理的需要。 (3)工艺管理 工艺管理是本系统中最为复杂的部分,需要跟踪到生产过程中的每个工艺流程。在这个过程中,从工单被制定了作业计划后即产生条码,条码可以定位到每一个插件、装置和屏柜,将来还可以追溯到每个元器件成品。 在生产流程控制中将条码与转序结合,在插件生产中让条码驱动转序,并且要在需要扣料的工序为ERP生成接口数据,便于ERP中实现物料扣除。 (4)条码管理 条码管理模块可以生成、打印元器件、插件、装置、工业交换机屏柜和外购设备的条码,还可以识别作废的条码和报废的插件。 (5)合格证管理 该模块对出厂产品实现合格证的电子化管理,使每一个出厂产品都有唯一的合格证ID,并且通过打印方式出具合格证,有效地避免了外部产品的仿制和假冒问题。合格证管理模块包含了生成合格证、变更合格证、打印合格证和作废合格证功能。 2. 利用信息化技术,实现生产过程自动化、智能化 通过信息化改造,建立NEW MES系统的仓储物流、计划分析和产线生产模块,可对物料进行齐套分析、信息化派工。仓储、物流和产线可通过各智能终端获取并传递生产信息,施行齐套下单、配料上线、信息化派工及生产,减少物料缺项及纸质信息传递的等待和浪费。图2所示为NEW MES生产功能流程图。 图2 NEW MES生产功能流程图 3. 自主开发智能测试系统,大幅提高生产效率 南自自动化自主开发了PCBA在线式自动测试系统(如图3所示)和IED装置的自动化测试系统(如图4所示),并集成到生产线,对产品进行在线测试,替代了原有的手工模式。通过扫描产品条码,实现了自动选择相应的测试程序,对产品进行耐压、功能和在线老化测试,同时各测试步骤间还具有防错和追溯的功能,测试效率提高200%。 图3 自主设计的IED自动测试系统 图4 自主设计的 PCBA自动测试线 整个测试系统在条码信息采集时用数据库记录并管理产品的序列号和测试信息,并定期发送到NEW MES服务器端以便工作人员查询产品的条码、测试结果和一次通过率等信息。在条码信息采集阶段,数据库将产品的各组成硬件的序列号及运行所需软件的版本号和产品自身的序列号进行关联,使得在测试过程中测试软件依据输入的产品条码信息即可判定产品的种类,选择相应的测试序列来对产品进行测试,避免了人工干预可能造成的错误。各测试环节中还加入了反查功能,即在进行当前的测试时会检索前一个测试环节的测试结果,检索不到则无法进行当前测试以保证每一台产品都经过严格测试。 自主开发的机器人智能化进料检测系统(如图5所示),测试数据实时上传NEW MES服务器。该系统由上位机主控软件系统、机器人自动入料出料机构及软件系统、仪器仪表自动测试系统、PLC自动控制及软件系统等子系统组成,综合组成了一套完整的自动测试继电器动作电压等级并完成分类筛选的智能自动化测试系统,同时具备测试特殊规格继电器的微小吸合动作时间值的功能。该系统效率比手工操作提高300%,节省人力成本每年约30万元,大大提高了检测的精度与速度。 图5 自主设计的机器人智能化进料检测系统 NEW MES系统的特点及先进性 电力装备智能制造项目的核心是建设NEW MES系统。该系统是在消化吸收国外先进技术和生产经验的基础上,结合企业自身的生产特点和需求,研制开发出的智能化系统。项目实施后,南自自动化提高了生产效率,降低了制造成本,产品质量和可靠性得到显著提升,产品上市时间得到大幅缩短。这种引进和自研、自制相结合的方法与成功经验,在电力装备制造和相关行业具有较强的示范与引领作用。 1. 提高了IED生产线的生产效率,降低了运行成本 通过NEW MES系统驱动生产,解决了企业日益突出的“信息孤岛”问题。通过信息化改造,建立NEW MES系统的仓储物流、计划分析和产线生产模块,对物料进行齐套分析、信息化派工,仓储、物流和产线可通过各智能终端获取并传递生产信息,提高了IED生产线工作效率,优化了流水作业,最终达到缩短合同齐套交货期的目的,生产线整体效率提升50%,减少非增值时间的浪费3 h/天,大大降低了运行成本,可帮助企业每年节省约110万元的制造成本。 2. 促进生产工艺流程的优化,提升了产品的质量 混线生产施行预组装工序,消除了不同型号装置生产的工序差异,优化了生产节拍;适用的装配夹具,减少了装配不良现象的出现;皮带流水作业代替了原先的搬运传递,大大降低了外观的不良;由于手工操作存在着人为操作的因素影响,开发自动化测试机柜,逐步推广至各产线,减少并减轻了员工的劳作需求,同时提高了生产效率和测试质量。经过数据对比,产品的一次通过率由原来的92%提高到接近99%,产线不良品的返工大幅减少。 3. 实现数据的可追述性 通过与NEW MES系统互联,能够实时地将生产数据保存到服务器中,避免了人工记录带来数据的误差与出错,取消了原有的纸质保存记录,实现了数据的实时可追溯性。 4. 自动化测试设备提高了检测的效率和精度 自主开发了PCBA和IED装置智能化自动测试系统,并集成到生产线中,对产品进行在线测试。通过扫描装置条码,实现了自动选择相应的测试程序,对产品进行耐压、功能和在线老化测试,同时各测试步骤间还具有防错和追溯的功能,测试效率提高200%。 做产业升级的先行者 在现有的信息化和自动化的基础上,结合当前企业产品多品种且小批量的离散型制造的生产模式,南自自动化建成了具备自身特色的数字化、自动化、网络化和精益化制造系统,形成了从上游到下游的整合型服务体系,拥有低成本制造基地,帮助企业优化供应链、缩短产品量产和面市所需时间,同时降低了资本投入和生产成本,在行业内起到了标杆引领作用。 该项目建立了设备的唯一身份认证二维码,利用微信企业号中的服务管理中的扫码功能,可追溯该设备的版本、板卡及插件更换记录,给国网、南网乃至各大电厂将来的设备运行维护提供了必要的数据支撑,对系统运维将起到非常重要的支持作用。未来,我们还可以将系统的部分功能开放给用户,通过工业互联网技术,让用户可实时了解到产品全生命周期生产的情况。同时作为设备制造商,我们也可以监测到客户终端的产品运行质量数据,真正实现了与用户的对接。接下来,我们还要继续拓展NEW MES系统中高级排产模块(APS),结合车间资源实时负荷情况和现有计划执行进度,真正实现生产的敏捷制造。...
作为汽车制造业的合作伙伴,LMT TOOLS利美特与国际知名车企保持着长期的合作关系。凭借几十年来在汽车零部件加工领域积累的丰富经验,LMT TOOLS利美特不仅可以为发动机、变速箱等复杂精密零部件提供创新、高效及可靠的专用刀具和加工方案。同时,针对电动汽车关键零部件的加工,LMT TOOLS利美特也已做好充分的准备。 精加工后的电机壳体 随着能源危机的出现,电动汽车应运而生并得到快速发展。从燃油汽车到电动汽车的转变标志着汽车工业及其零部件供应商的价值增值链在缩短,越来越多的车企开始向上游延伸。由于传统的发动机被替代了,电动汽车上机械部件数量大大减少,针对发动机缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴和连杆等零部件的专用加工刀具的市场需求量逐年递减。 与此同时,电动汽车的出现又衍生了新的金属切削项目,比如对电机轴、电机壳体、电池托架以及新增加的各类模具的金属切削加工,其大部分零部件在满足较高的生产效率下,对加工精度和质量要求也更为苛刻。此外,轻量化对于电动汽车也非常的重要。其车身轻量化主要体现在新材料的应用及其结构设计、模具设计和相应的工艺制造技术上,这给刀具和机床制造商提出了新的挑战。 凭借几十年来在汽车零部件加工领域积累的丰富经验,LMT TOOLS利美特不仅可以为发动机、变速箱等复杂精密零部件提供创新、高效及可靠的专用刀具和加工方案。同时,针对电动汽车关键零部件的加工,LMT TOOLS利美特也已做好充分的准备。 用于汽车电机壳体精加工的多刃导条式铰刀 电机壳体主孔大直径的精密加工 电机是电动汽车的关键部件之一,主要由定子组件、转子组件以及零部件端盖和壳体等组成。 作为定子和转子组件之一的载体,电机壳体的加工尤为重要。电机壳主孔的孔径大小取决于定子的大小。由于电动汽车需要足够高的能量密度,所以转子上的线圈直径需要在合理的范围内。一般电动汽车中所用电机的定子直径至少在200 mm以上,这意味着电机壳体主孔直径大小也必须在200 mm以上。对于刀具制作来说,200 mm已经是大直径刀具。另外,驱动电机系统承担着把电能转换为机械能,通过一级变速齿轮,输出电动汽车所需要的扭矩和功率。为了把能量转换过程中的损失降到最低,电机壳体、电机轴和定子等组件等之间的配合必须优化到最合理的区间。在机加工领域,对于电机壳体的加工内容,特别是主孔和轴承孔的形位公差的要求特别严格。电动汽车电机的外形尺寸要求要尽可能小,质量要尽可能轻,功率密度要最优化,因此电机壳体在满足大直径的前提下,只有控制壁厚才能让质量变轻。 LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀 综上所述,电机壳体具有这样的特征:精度高、直径大和薄壁易于变形。为确保加工精度,LMT TOOLS利美特采用导条刀具设计理念,刀具尺寸可达到微米级调节,支撑导条起到了支撑、导向和吸振的作用,导条的设计能够抵消深孔加工中的变形。 作为汽车制造业的合作伙伴,LMT TOOLS利美特与国际知名车企保持着长期的合作关系。针对电动汽车,LMT TOOLS利美特与保时捷公司率先开展了紧密合作。保时捷公司将其一款新型电动汽车中的电机壳体加工交给LMT TOOLS利美特,由其负责整套项目工艺、加工方案和刀具设计及制造。 根据电机壳体的加工特点,同时为了满足电机壳体主孔和轴承孔非常高的圆度、直径和圆柱度要求,LMT TOOLS利美特为保时捷公司制定了半精加工和精加工方案。半精加工采用多刃的ISO镗刀,其轴向和径向尺寸可以根据精加工要求进行调整,同时安装了PCD刀片,确保高效稳定的加工。精加工刀具采用多刃导条式铰刀设计,在满足较高的直径精度和形位公差要求下,利用PCD刀片高速切削的性能,再加上Z=4的多刃设计,可以在获得较高表面质量的同时,把切削效率最大化,大大提升了客户的生产效率。LMT TOOLS利美特提供的刀具和工艺方案,以超高质量标准完成了保时捷公司对精度和表面质量的苛刻要求。 薄壁且复杂的电池包壳体加工 LMT TOOLS利美特为加工各种不同类型的电池包壳体提供了具有最佳加工策略的相应刀具。LMT TOOLS利美特采用PCD刀片材料和油雾润滑技术的铣削工艺,可减少铣削力对加工质量的影响,确保了加工的经济性。例如,在加工某些轮廓时,最佳的方式就是采用用于大切除量切削的铣刀。在这里,最合适的就是选用LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀,该铣刀具有超大正前角和最佳布置的容屑空间,与常规铣刀相比可使切削力减少高达15%。 LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀的加工精度很高且十分耐磨,根据最新的生产技术制造而成。通过优化调整刀刃的几何形状和切削材料,刀具寿命得到大幅提高。更为重要的是,该刀具在加工轮廓时几乎不会产生毛刺。 针对轻型材料的加工方案 对于电动汽车而言,因为净增电池质量达到了300 kg以上,因此对轻量化的需求就更加的迫切。目前,电动汽车轻量化最重要的途径就是使用轻量化材料,工程塑料和复合材料成为汽车轻量化的首选用材。 LMT TOOLS利美特拥有40多年开发工程塑料与复合材料切削技术的历史。作为切削刀具的专家,LMT TOOLS利美特致力于为客户提供适合应用和工件材料要求的刀具。秉承全球合作的传统,LMT TOOLS利美特已将旗下关于复合材料的加工进行整合,从而能够提供更为广泛的面向复合材料的加工刀具,例如面铣切削、成型切削、锯切、铰削、雕刻、钻削与精密孔加工等。为了满足被加工材料多层次的技术需求,LMT TOOLS利美特在切削刀具材料方面为用户提供了一个很大的选择范围:无涂层的整体硬质合金、PVD与金刚石涂层、PCD或MCD金刚石等。...
智能的雄克(SCHUNK)电池组机械手为锂离子电池的生产带来了效率优势。这款智能机械手在一个紧凑的模块中结合了对锂离子电池的灵活搬运、识别以及100%质量检验。几何形状、温度和电量水平方面的所有已记录过程数据和特性曲线均采用在夹持模块等级所集成的PC系统进行处理,并将处理后的信息通过以太网TCP/IP送至工厂控制器和上级数据库系统。 智能的雄克电池组机械手能够在搬运过程中测定所有与质量相关的锂离子电池的几何和电参数 锂离子电池因其较高的效率和储电能力,是实现电动出行和固定储电领域技术的重要组成部分。密集的研发活动使锂离子电池的性能得以快速提高,充电所需时间也大幅缩短。但同时,每个电池组的收益也以每年20%的速度递减。目前,受制于人工操作部分,想要以成本经济的方式大批量生产电池组依然十分困难。例如,从发出单个锂离子电池进行成组工序,到电池包的组装,整个过程仍大量由人工借助测量设备完成监测工作。这一工作耗时巨大,并且操作失误往往会带来海量的错误测量结果数据。预计未来几年行业将会出现需求的快速增长,因此,这一过程必须彻底自动化。 自主监控所有相关参数 主监控所有相关参数为达到这一目的,抓取系统和夹持技术的专家德国雄克公司已经研发出了一款高度集成的抓取系统,能够主动利用其“最靠近工件”的接触位置,自主完成搬运和质检所需的全部生产步骤:机械手轻柔地夹起菱形的锂离子电池,在搬运过程中将其移动到机械手设定的测试位置。 在这里,利用条形码或矩阵码对电池自动进行识别和几何测量。同时,还测定电池表面的温度和曲率,以及其他的重要电参数:用于确定电量水平(SOC)的开路电压,以及隔离电阻、两频率下的阻抗,以确定电容量。利用在抓取模块等级集成的PC系统,可实时将已准备好的信息通过以太网TCP/IP发送至工厂控制器以及ERP系统和上级数据库系统。之后,可自动对出错或有误差的模块的评估情况进行记录,并在必要情况下直接发送到供应商处。这些数据曲线在可视化系统中相互独立地予以显示。利用对测量数据的分析,可获得产品信息以及改进建议。当内部集成质量检验功能完成后,机械手便会将模块生产中的电池组放入正确的生产线上,或将电池组插入到制造商的分配托盘中。而不合格产品会被自动移除。 高效电池组装配:雄克抓取系统实现了电池模块的自动化捡取和堆叠,实现了快速组装过程,具有较高的过程可靠性 模块化概念简化了过程规划 雄克的电池组机械手可通过标准接口与多种类机器人或龙门系统组合,由数字I/O驱动。得益于模块化概念和自由可配置的控制回路,能够单独定义每个测试程序的类型和范围。此外,还可按要求集成额外的测量和评估。模块化的传感器概念和可配置的控制回路确保了极高的灵活实施可能性。峰值工况下,节拍时间甚至可小于2 s。 智能自动化促进高效的电池生产 智能抓取系统,例如雄克的电池组机械手,为自主生产提供了可能性,在多个方面为未来的生产做出了重要的贡献:完全集成的方案降低了整个系统的成本,不再需要额外采用测量计数,还降低了空间要求和调试需求。从每一块生产出的电池组所获得的测量报告结果,能够提供多种有价值的信息,以便能够设计出更为高效的系统,以及在早期就对生产过程中出现的误差进行干预,从而降低成本。尤其是在电池生产中,类似雄克电池组机械手的智能一体化解决方案,对于提高电池生产的工艺质量和大批量生产的效率有着十分关键的促进作用。    ...
从手动工具,到气动工具,再到有线电动工具、无线电动工具和自动装配系统的过程,从以往传统汽车的装配过程进化史中,我们看到,科技的创新不仅改变了传统燃油汽车的生产制造,也对电动汽车产生了深远的影响。现在,动力电池作为电动汽车的重要零部件,已经走在了汽车工业创新装配的最前沿。 在交通运输领域,车辆的电动化已逐渐成为一种潮流。电动汽车利用来源多样化的电能取代传统的化石能源,不但可以显著提高能源转化效率,而且有助于减少温室气体排放、改善空气质量和降低噪声污染。此外,车辆的电动化还能提高国家的能源安全性,实现可持续发展,符合多种政策的要求。作为汽车行业中最具创新性的产业集群之一,电动汽车还具备增强经济和产业竞争力的巨大潜力,提高投资吸引力。 近年来,电动汽车市场在不断扩增,国家政策对电动汽车的扶持力度和汽车产业在电动汽车业务上的扩大投入都表明:这一趋势在未来10年内不会减弱。作为纯电动汽车的“心脏”,动力电池直接决定了车辆的安全、寿命和性能。随着电动汽车的普及,不仅其应用范围和数量不断扩大,单只电池的能量也越来越高,在动力电池能量密度和性能不断提升的过程中,安全性也成为备受关注与争议的话题。 由于动力电池多为锂电池,其对温度和安全防护的要求极高。因此,锂电池的装配安全是电动汽车装配环节的重中之重。 动力电池装配的关键流程 动力电池系统是一个复杂的系统,包括电池管理系统、外壳部分和众多的电池模组。电池包由多个模组组成,每个模组又由多个动力电芯串并联组合而成。电池管理系统,对电池进行监控和管理的系统,通过对电压、电流和温度等参数的采集、计算,进而控制电池的充放电过程,实现对电池的保护,保证电池组正常且安全的工作。 动力电池包的装配主要是对多个模组进行排列、紧固,检测接线盒。在装配过程中,有很多工位都涉及到安全连接,这些装配过程直接关系到整车乘员的安全。 动力电池包的关键装配流程具体如下: 1. 高低压连接器的装配 电池包或者BMS上分布有很多高低压连接器,这些接口的装配都是安全件,需要收集数据反馈,必须使用传感器式工具;接口拧紧时通常都是单手持工件,单手持工具,因此最好采用枪式工具,握持拧紧最为方便;扭矩范围不大,易选用紧凑型的工具。 2. 高压线束的安装 电池包内有总正总负的高压线束需要连接装配,模组充上电时,这部分连接的电压高达数百伏特。通常工位地面都会做绝缘处理,为高压防护工位。除此之外,在装配上也需要做绝缘处理,这部分工位的绝缘处理不仅影响着电池的安全,更影响着操作者的生命安全。 3. 高压铜巴的连接安装 高压铜巴用于连接模组之间的导通,电流大且使用密集,装配复杂,作为电池导通的关键结构,装配安全同样至关重要,装配的疏忽很有可能导致电池发生短路。 4. 模组安装 电池包由多个电池模块组成,电池模块的装配要求松紧度适中,各结构部件具有足够的强度,防止因电池内部外力的作用而发生变形或破坏。电池模组又由多个动力电芯串并联组合而成,电池模块的装配需要将电池模块固定在铝制箱体里,一般使用长螺栓穿过模组固定到箱体底部的螺母上;也有电池包为了节约空间,采用双层模组的形式,会有安装模组支架用于固定上层模组。 5. 上盖安装 为了减重,电池包通常采用铝制壳体。电池包铝制壳体上盖和下箱体之间通过数十个螺栓连接装配,螺栓数量多且分布规则,拧紧方向都为垂直向下,在装配时需要顺序拧紧,保证上盖拧紧应力分布均匀。 动力电池的装配重难点及解决方案 从动力电池的关键装配流程可以了解到,动力电池的装配重难点主要集中在以下几方面: 1. 过流件问题 动力电池中有很多部件在装配时或者装配之后会通过电流,称之为过流件。这些过流点通常为接线端子,接线端子未锁紧,会造成端子连接处的接触不好,有较大的接触电阻,相当于在回路中串接了一个电阻。由于这个电阻的存在,在流过电流时,此处将发热;流过大电流时,接线端子上会有较大压降,此处会过热,有可能烧毁接线端子。 据此,建议使用传感器式电动工具,实时监控拧紧过程曲线,保证装配接线端子达到正确的扭矩,防止假贴合、假扭矩等情况发生。 2. 绝缘问题 电池模组在生产工厂中会进行充放电,安装和更换模组一般也都是在带电情况下进行操作。因此使用手持式有线工具就存在导电金属导通,最终形成回路的风险,电势差经由螺栓到拧紧工具,再到控制器,人手持着工具也会被串联到回路中。这种工况存在着很大的风险,因为在400~600 V下产生的短时电流就可以让人致命。而电池包的装配中存在着很多装配位置会有高达几百伏特的电压,在这些位置的螺栓装配时,绝缘的处理尤为重要。 因此在使用电动装配工具时,为了预防人员伤害,杜绝环境的危害和产品责任案件,严格遵循工具使用的绝缘要求非常重要。通过可靠且正确的方式使用装配工具能为生产提供安全、高效的装配解决方案。 图1 Desoutter电动工具 如图1所示,Desoutter电动工具给出了专业的绝缘工具解决方案,工具采用专为电池包设计的绝缘输出头:绝缘输出头完全内置集成,防止错用常规套筒;保护操作者,防止放电打火;通过国际电工委员会认证(IEC),有效绝缘电压高达1 000 V/AC和1 500 V/DC。 图1 Desoutter电动工具 3. 残余扭矩问题 在电池包的装配中,上盖工位、连接器装配工位等特别容易出现扭矩衰减的问题,主要是由于连接的位置安装有弹性材料、密封件等导致,所以在装配的时候要尤为注意螺栓拧紧的先后顺序,并需采用多段不同的螺栓装配拧紧速度,从而缓解螺栓的扭矩衰减。必要的时候还可以选用数显扭矩扳手检测螺栓的残余扭矩来进行质量的管控。 如下表所示,针对于不同的扭矩衰减产生的原因,会采用不同的方式缓解。 表 残余扭矩产生的原因及解决方法 产生原因 解决方法 被装配件的表面粗糙度:材料变形─局部嵌入 尽量避免部件的表面粗糙度过大,选择表面粗糙度较小的零部件 弹性连接材料:尤其是塑料或密封件 1. 降低最终拧紧的速度 2. 分步拧紧,如分步骤设置目标扭矩 3. 使用“拧紧+反松+最终拧紧”的方法 过快的装配速度、不合理的装配动作 1. 选用合适的工具 2. 多轴同步拧紧 3. 按照拧紧顺序来拧紧 其他:如装配过程中的温度 1. 避免不合理的摩擦 2. 避免热膨胀系数不同或相差过大 4. 拧紧顺序问题 电池包上盖等大平面的零部件拧紧装配时需要保证应力分布均匀,因此会有拧紧顺序要求。通过控制拧紧螺栓的先后顺序,保证应力分布得尽可能均匀,同时这也能从一定程度上缓解扭矩衰减的发生。 通常,工厂里常用的拧紧顺序控制是采用人机工程学的力臂通过编码器来实现对位置点的控制。这种方式比较常规,但是对于电池包上盖的螺栓定位并不是最优解,因为电池包上盖通常尺寸范围比较大,用力臂覆盖布置会很困难,人员操作也很困难,且容易有覆盖死角。在此,Desoutter专门为电池包上盖螺栓顺序拧紧定位设计的视觉定位系统能完美解决这一问题,视觉定位系统由红外摄像头实现三维坐标定位,定位精度高且稳定性好,安装操作十分方便。同时,它还能完美地与Desoutter的装配工具进行集成。 未来动力电池装配技术的展望 现在,动力电池作为电动汽车的重要零部件,已经走在了创新装配的最前沿,我们用到了很多的电动有线工具和无线工具,这些工具能很好地适应动力电池的装配工况,帮助动力电池这一关键部件实现全装配拧紧数据的可靠追溯。特别是无线电动工具(如图2所示),针对于动力电池扭矩不太大,产品操作范围较大的情况,能很好地兼顾便携灵活性与高性能的表现。 图2 无线工具智能拧紧中枢 除此之外,自动化的装配系统(如图3所示)也在动力电池的装配中得到了广泛的应用,从电池包的上盖到模组的装配,自动化的装配系统帮助客户提高了防错等级,提高了产品的装配质量,加快了生产节拍,节省了人力资源,为动力电池乃至电动汽车走向智能制造往前迈进了一大步。 图3 集成了送钉与拧紧的自动化装配系统...
在政策和市场的驱动下,我国新能源汽车和动力电池产业近年来迎来了新的发展契机。作为新能源汽车的核心部件,动力电池智能制造的步伐一直走在整个产业的前端。智能制造可以提高电池企业的产品质量,提高制造安全性,降低生产成本,对提升企业的整体竞争力有着重要的意义。智能工厂的规划建设是一个十分复杂的系统工程。   随着新能源汽车用动力电池市场的快速扩大,应用领域对电池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了新的要求,如果继续沿用过去半自动化、半人工的生产方式,产品将难以适应国际化竞争的需求。电池企业必须投入更多资源,通过技术创新、自动化生产和规范化管理,加快实现产业的转型升级。 2017年3月,工信部、发改委、科技部和财政部四部门印发关于《促进汽车动力电池产业发展行动方案》的通知,要求按照《<中国制造2025>重点领域技术路线图》的总体部署,加快形成具有国际竞争力的动力电池产业体系;明确将高端装备支撑产业发展作为5大目标之一:到2020年,动力电池研发制造、测试验证和回收利用等装备实现自动化、智能化发展,生产效率和质量控制水平显著提高,制造成本大幅降低。 智能工厂的规划建设是一个十分复杂的系统工程。如何实现智能化动力电池工厂的规划设计?本文从动力电池工厂的规划流程、总体规划及智能化设计理念三方面展开论述。 规划流程 1. 规划思路 电池工厂的规划设计一般分6个步骤进行,如图1所示。 图1 工厂规划设计步骤 目标产品定位,首先要做市场调研、分析,确定项目产品的应用领域,是乘用车、商用车、物流车还是专用车等,根据市场情况,确定项目的规模,预估产品的价格定位。 根据产品定位,进行电芯的产品设计,设计电芯的基本参数,如电芯产品性能(容量、充放电倍率、循环性能和安全性能等)、材料体系、尺寸结构以及Pack规格等。 再通过扣电试验、产品试制和中试线验证,确定工艺制程(流程)、对各工序的参数进行验证,如合浆工序的材料配比、固含量、黏度和细度等。 根据工艺制程参数、项目规模,进行工艺设备选型,如确定合浆系统、涂布线等的规格和数量。进一步确定各工序设备对土建公用的需求,包括能源需求(水电气)、环境需求(温湿度、洁净度)以及土建需求(基础荷载、地面要求、吊顶高度和厂房高度等)。 上述内容确定后,可以进行工厂设计阶段。获得用地的土地规划条件、能源供给条件,根据项目需要撰写项目建议书、厂址选择意见书,并开展可研、环评、能评、安评和职评的前期规划准备工作,然后进行初步设计、方案设计以及施工图样设计。 2. 项目建设流程 智能化动力电池工厂项目建设流程遵循一般的工程设计程序,包括项目立项、设计招标、修改详细规划设计以及方案设计。图2所示为智能化动力电池工厂项目流程图。 图2 智能化动力电池工厂项目流程图 工厂的总体规划 1. 设计原则 智能化动力电池工厂的规划设计要从产品品牌、企业文化、节能环保和绿色生态的角度考虑,以展示企业品牌和文化、体现节能环保绿色生态为根本。一般遵循以下6项设计原则: 1)人员、物流分开且保持顺畅,消防疏散措施周到且人性化。 2)生产单元集中工序间的转运便捷。 3)公用设施靠近负荷中心,减少能源损耗。 4)贯彻数字化、智能化工厂理念,提高生产管理自动化水平。 5)布局合理,合理优化空间,节省建设和运行成本。 6)设备选型要配套产能,先进可靠且经济适用。 2. 工厂构成 智能化动力电池工厂主要由电芯生产车间、PACK车间、原材料库、电芯库及材料库、成品库等构成,具体如图3所示。 图3  智能化动力电池工厂的组成 3. 建线模式和特点 智能化动力电池工厂可以根据产品建线,也图2智能化动力电池工厂项目流程图可以根据工序建线。 (1)产品建线 按照产品划分车间,将同一个产品的不同生产工序布置在一个车间内,完成整个产品生产流程。其特点是:库房集中设置,生产区集中,便于专项管理;生产车间模块化,便于分期建设;单线工序间衔接紧密,物流距离短,利于保证产品的一致性;单个生产车间面积较大,消防要求略高;生产线刚性大,连续化生产对设备的可靠性要求高;各模块的工艺设备、人员管理和公用设施等相对独立,综合利用率相对低。 适合于市场需求不明显,产品定位不明确,分期投资,降低一次性建设成本的项目。 (2)工序建线 按照生产工序,将不同的工序布置在独立的车间内,如电极车间、装配车间和化成车间等,不同车间之间采用连廊连接。其特点是:生产车间分散,单个生产车间面积小,便于消防疏散设计;生产工序有缓冲库,生产刚性小,设备可靠性要求略低,生产组织灵活;工艺设备、人员管理和公用设施能充分共享、综合利用率高,设备综合投资低;物流输送距离远,输送成本高,对产品一致性不利;车间需要一次建成,一次建设成本高。 适合于产品较为单一,市场需求较明确、稳定,一次投资建设规模较大的项目。 智能化设计理念 智能工厂的建设融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术、智能化技术以及先进的企业管理技术。通过工业互联网和大数据分析,实现工厂的透明化,具体包括数字化的厂房、透明化的物流、透明化的质量跟踪追溯、产线和设备状态实时监控以及工厂能耗的智能化管理。 1. 智能厂房设计 智能工厂的厂房设计,引入建筑信息模型(BIM),通过三维设计软件进行工厂建模,尤其是水、电、气、网络和通信等管线的建模;使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置和车间物流进行仿真。 同时,智能厂房要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统及智能火灾报警系统等。采用智能视频监控系统,通过人脸识别技术以及其他图像处理技术,可以过滤掉视频画面中无用的或干扰信息,自动识别不同物体和人员,分析抽取视频源中关键有用信息,判断监控画面中的异常情况,并以最快和最佳的方式发出警报或触发其他动作。 2. 先进的工艺设备 工艺设备是工厂智能化的基础单元,制造企业在规划智能工厂时,必须高度关注智能装备的最新发展。锂电生产的工艺设备更新换代、升级尤其的快速,如涂布分切一体机、辊压分切一体机、模切分切一体机、激光模切裁切一体机、裁切叠片一体机、高速叠片机和自动化堆垛式化成机等逐步被行业应用到生产中,提高了生产效率、减少了输送量。 产线装备自身的自动化程度提高。通过传感器、数控系统或RFID与自动化物流系统进行信息交互,通过数字化仪表接受能源管理系统能耗监控,通过控制系统、网络通信协议、接口与MES系统进行信息交互,进行生产、质量、能耗和设备绩效(OEE)等数据采集,并通过电子看板显示实时的生产状态;产线具有一定冗余,如果生产线上有设备出现故障,能够调整到其他设备上进行生产;针对人工操作的工位,能够给予智能的提示,并充分利用人机协作。 设计智能产线需要考虑如何节约空间,如何减少人员的移动,如何进行自动检测,从而提高生产效率和生产质量;分析哪些工位应用自动化设备及机器人,实现工厂的少人化甚至无人化需求。 3. 自动化物流系统 智能工厂建设中,生产的智能化物流十分重要,工厂规划时要尽量减少无效的物流输送、充分利用空间、提升输送效率、避免人员的繁琐操作和误操作,实现自动化输送系统与MES系统、企业ERP系统的信息交互,实现工厂物流的透明化管理。锂电工厂中自动化物流系统的应用非常广泛,主要有自动化立库及输送系统、智能提升装置、堆垛机、AGV和机器人等,如图4所示。 图4  自动化物流设备 锂电池工厂的自动化物流系统规划时,还要充分考虑到锂电生产的消防安全问题,如电芯带电后的自动化立体仓库,要配置烟感控、温度传感器及消防报警、喷淋灭火系统。 4. MES生产管理系统 MES是智能工厂规划落地的着力点,MES是面向车间执行层的生产信息化管理系统,上接ERP系统,下接现场的PLC程序控制器、数据采集器、条形码和检测仪器等设备。构建适合锂离子动力电池制造工艺的MES系统,是为了最终完善电池生产制造信息系统,实现智能工厂乃至工业4.0,推进工业互联网建设。 实现MES应用,最重要的基础就是要实现M2M,即设备与设备之间的互联,建立工厂网络。设备与设备之间的互联,需要制定通信方式(有线、无线)、通信协议和接口方式、采集数据处理等,建立统一的标准。 基于数字化工厂理念、MES系统功能特点及锂离子动力电池制造工艺流程,构建适用于锂离子动力电池生产制造的MES系统核心功能如图5所示。 图5  MES核心功能图 从业务流程出发,MES系统提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需的信息;运用及时准确的数据,指导、启动、响应并记录车间生产活动,能够对生产条件的变化做出迅速的响应,从而减少非增值活动,提高生产效率。建立起基于二维码的全生命周期可追溯系统的锂电生产大数据平台,MES系统对生产过程质量数据进行可追溯性管理,并通过双向追溯、多维度追溯和全面追溯实现。 5. 智能化能源管控系统 如果说MES系统是对电池生产的每一步工艺,进行必要的生产过程控制、过程参数采集、品质信息记录、物料消耗追踪和工序物料移动等,那么智能化能源管控系统则是以计算机控制技术和计算机网络通信技术为基础,对建筑内的各类公用机电设备进行集散式的监视、控制,对能耗数据进行分类、分项及分区域统计分析,可以对能源进行统一调度、优化能源介质平衡,达到优化使用能源的目的,全面实现对建筑的综合管理和能源利用。 如图6所示,智能化能源管控系统采用三层系统架构:管理层、控制层和现场仪表设备层。 图6  智能化能源管控系统架构 1)管理层:利用能源计量数据的采集、诊断和分析,对工厂实施有效管理。科学准确的计量数据能够指导工厂能源的利用,建立科学合理的节能流程,由此达到节能降耗的目的。 2)控制层:总控中心显示需要监控设备的运行状态,监测参数值,调节设定值,并实时记录数据。 3)现场仪表设备层:快速的故障反应及处理、完备的警报及历史资料,帮助工厂精简了人力和物力,实现对公用设备的综合管理和能源利用。 结束语 根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,到2020年,我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力要达到200万辆、累计产销量超过500万辆。随着我国双积分政策的落地以及各国出台的燃油车退出计划,也将形成倒逼机制,促进传统车企转型。预计未来几年新能源汽车市场会继续扩大。新能源汽车产业的快速发展必将带动动力电池市场的快速增长。 智能化工厂对关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化,建立工厂通信网络架构,实现工艺、生产、检验和物流等制造过程各环节之间,以及实现电池生产过程动态优化,制造和管理信息的全程可视化,持续提高动力锂电池产品的一致性、安全性,降低生产成本等有着显著优势。随着 5G到来、人工智能应用,未来的动力电池工厂将更加的智能化,具有巨大的想象空间。...
成立于2011年的卧龙电驱EV电机事业本部,专注新能源汽车电机的研发、制造和销售。依托集团电机生产领域的全球领先优势,整合市场资源和创新技术,卧龙电驱打造的新能源电机数字化工厂,解决了汽车电机智能制造的关键技术瓶颈,带动行业创新发展,向数字化、智能化制造转型。   随着全球性能源危机日趋严重,汽车能源和动力转型势在必行。自“十五”以来,我国新能源汽车进入快速发展阶段,在政策支持下中国有望成为世界新能源汽车产业中心,作为新能源汽车关键零部件之一的电机市场需求巨大。 卧龙电气驱动集团股份有限公司(以下简称“卧龙电驱”)经过三十多年的创新发展,现已成为全球主要的电机及驱动解决方案的制造商之一。卧龙电驱从2016年开始对新能源汽车电机智能制造新模式应用项目展开攻关,结合智能制造标准,攻克虚拟仿真、信息安全等关键技术,研发生产管理等核心软硬件,集成应用数控机床等关键技术装备,实现了融合研发设计等多系统为一体的智能制造新模式,最终建成了拥有自主知识产权的集冲压等多个关键工艺的新能源汽车电机制造数字化车间,现已投入实际运营。 实现信息化平台互联互通 要建设“高透明度、高效率、高水平、自动化”的数字化车间就要实现信息化平台的互联互通。卧龙电驱在新能源汽车电机制造数字化车间的建设中,主要从以下几方面入手: 1)对产品生产计划、制造工艺、质量管控、设备管理、物料配送和人员管理等多方位的业务流程进行梳理,对生产制造流程进行标准化和规范化,建立起流程之间的有效连接与信息共享。 2)建立一套基于制造运营的MES系统管理信息平台,在对车间各个环节生产数据实时采集的基础上,对数据进行跟踪、管理与统计分析,打造高效、精益及可视化现场管理,提升生产透明度与效率。 3)建立灵活、高效的制造过程控制体系,加强实行实时监控,基于MES系统的数据统计和分析,及时发现异常并进行快速处理,从而保证和提高生产过程能力,提高生产过程的稳定性,降低不良率。 4)构建产品快速追溯体系,为产品质量控制及质量改进提供高效追溯查询支撑。 5)实现生产过程信息数据的集中存储和网络共享,建立全公司信息平台,打通车间及SAP、PLM、WMS和自动化相关硬件,实现透明化、数字化工厂,构建智能化工厂管理系统。 项目实施后,电机数字化车间实现了7种信息化平台的互联互通和互操作,在原来孤立的各信息平台间建立了互联互通的渠道,实现了电机制造信息化系统中的信息流转,最终形成了电机行业的数字化车间信息化平台互联互通的智能制造新模式。这7种平台包括电机产品数字化三维设计与工艺仿真平台(PLM)、制造执行系统(MES)、过程控制系统(PCS和DNC)、企业资源计划系统(ERP)、智能物流仓储系统、在线检测系统和能效管理系统。 同时,本项目建设的数字化车间,从工业控制、信息管理与信息安全等方面建立全面的安全体系。 数字化车间建设的技术创新点 新能源汽车电机制造数字化车间建设了基于不同直径的定转子数字化生产线、嵌线数字化生产线、金加工数字化生产线、绝缘系统数字化生产线以及智能化装配数字化生产线。在这里,应用了大量自主研发的基于信息化的电机设备及关键部件生产和检测的自动化设备。 1. 基于不同直径的定转子数字化生产线建设 (1)自动冲压 针对传统冲压工艺中手工收集冲片速度慢、效率低且安全隐患大的问题,创新开发了定、转子冲片自动收集、转运、检测和码垛等技术。系统采用高精度机器人导向、定位、进给、调整控制技术及视觉检测等关键技术,完成了自动冲工序和在线检测系统,实现了产品的有序排列及自动装箱码垛。自动冲压关键技术实现了硅钢片冲压的最高生产速度达到350片/min,硅钢片的利用率达到70%以上。每个机器人都带有“安全域”的核心安全控制软件技术,确保机器人与机器人之间、机器人和设备之间保持安全距离。 (2)自动铸铝系统 针对传统铸铝工艺中生产环境差、产品质量难以保证、自动化程度低、工人劳动强度高和效率低等缺点,创新设计了转子铁芯自动进料、自动压铸及自动后处理等技术,完成转子铸铝的自动化和产品在线自动化检测。铸铝自动化使得电机的电性能可提高约5%,整体节拍约80 s/件;采用在线自动化检测可做到产品100%检测,达到控制转子质量的目的。 2. 嵌线数字化生产线建设 针对传统手工下线劳动密集度高、产品质量不易保证和生产效率低等缺点,该项目开发了有绕组铁心的自动嵌线系统,具体为插槽绝缘、绕线、下线、中间整形、绑扎、封槽口、整形和检验等工序。实现嵌线的自动化,实现工件的自动化流程,提高了生产效率,打破了生产瓶颈,生产节拍可达到120 s/台。同时,还结合电机过程管理与生产管理的统一应用平台,设计安排了电机定子数字化生产车间的信息流与物流方向,制定了电机定子有绕组铁心制造的数字化信息的流转方案。 3. 金加工数字化生产线建设 针对汽车电机批量大、工艺复杂且质量要求高等特点,创新开发了机床、夹具、机器人、物流和测量单元。所有外部信号都通过独立的I/O模块输出至总线控制系统,总线控制系统通过实时采集的信号,完成对所有的设备下达正确合理的指令,实现生产线的自动运行及监控。结合DNC联网系统、车间条码管理系统等工具,使设备生产状态、利用率、加工产量和生产效率得到大幅提升。 4. 绝缘系统数字化生产线建设 针对传统浸渍工艺自动化程度低、产品质量难以保证和生产效率低等缺点,创新开发了真空连续浸渍工艺,达到自动化连续作业的目的,使浸渍更加充分,浸漆品质更纯更优,可以做到线圈浸透、烘干填满和粘牢;定子外表形成一层坚韧的漆膜,漆膜厚度≤0.1 mm(视粘度);线圈表面形成的漆膜平整、光滑、无流痕及明显漆瘤,大大提高了线圈的导热性能和绝缘性能、电气强度和机械强度,提高了电机品质和生产效率,增产节能、降低浸渍成本,并实现了环保生产。 5. 数字化装配生产线建设 (1)上下双顶尖精定位技术创新开发了定、转子总装机上下双顶尖精定位技术,实现转子压入定子,同轴度控制在0.02 mm以内。 (2)电动螺栓扭紧机和扭紧系统创新开发了电动螺栓扭紧机,配套的扭紧系统具有防漏拧功能、扭矩和角度监控功能,整个系统操作和显示设备以及连接件按照现代化用户友好型设计进行排列,结构清晰可进行直观操作,无需任何复杂配置,壳体安全符合防护等级IP54。模块化接口,高度灵活,整个拧紧过程轻松实现自动化。 6. 数字化车间多总线集成与接口技术 过程控制系统是数字化车间数据的源头,系统之间数据信息的形成、交换,以及高效、实时和准确的通信是数字化车间稳定运行的前提。数字化车间的过程控制系统中有许多不同类型的系统及设备,如DNC系统、嵌线生产流水线系统、PLC、远程I/O、AGV小车、仪器仪表和条码扫描器等。这些系统与设备都具有不同的通信接口及通信协议,种类繁多。本项目充分调研了这些系统与设备,制定统一的接口与规范,解决了多总线系统的网络化集成架构、多协议通信技术、网络的静态规划配置与动态通信、对等通信等关键技术。针对DNC、嵌线生产流水线等系统,通过数据库直接访问或OPC的形式接入以太网,与MES、PLM系统交互数据。而具有Modbus、USB、WIFI、Zigbee及其他现场总线接口的设备,则通过数据采集器进行数据中转,实现现场总线到以太网的无缝集成。 结束语 卧龙电驱通过建立电机设计数字化系统,研发实现电机过程管理与生产管理的统一应用平台,并通过对现有硬件系统的智能化改造,实现了汽车电机的智能化制造。新能源汽车电机制造数字化车间建设拥有多项技术创新: 1)建设拥有自主知识产权的定转子、嵌线、金加工、装配和绝缘系统等多工艺为一体的新能源汽车电机制造数字化车间; 2)建设DNC联网系统、车间条码管理系统等系统,使设备生产状态、利用率、加工产量和生产效率大幅提升; 3)研发真空连续浸渍工艺,达到自动化连续作业目的,生产效率大幅提高,同时使浸渍更加充分,浸漆品质更纯更优; 4)定、转子总装机上下双顶尖精定位技术,实现转子压入定子,同轴度控制在0.02 mm以内,解决电机装配难题; 5)电动螺栓扭紧机和扭紧系统,可防螺栓漏拧、扭矩和角度监控功能; 6)建设具有工业控制、信息管理与信息安全等全面的安全体系,保障新能源汽车电机的智能化生产顺利进行。 本项目的实施突破了汽车电机智能制造的关键技术瓶颈,引领全产业链向数字化、智能化制造转型,实现总体生产效率提高25%、生产运营成本降低25%;产品不良品率降低40%、产品研制周期缩短35%;能源综合利用率提高10%;实现产品设计的数字化率达到100%、关键加工工序数控化率达到85%及故障率<3%。 ...
智能电能表制造业现状 全国电能表生产和销售的厂家约为300家,其中主流的电能表厂家约130家。其中浙江省26家,江苏省24家,上海市7家,广东省22家,沿海城市(浙江、江苏及上海)共57家,占比43.85%,如图1所示。 图1 国内主流电能表厂家的区域分布图 在国内主流电能表销售业绩方面,以2017年中国电工仪器仪表行业发展报告统计数据显示:宁波三星、杭州海兴、长沙威胜、杭州华立及江苏林洋等实力强劲企业排列靠前,2017年国内电工仪器仪表产品销售收入前20名的企业及销售额情况,如图2所示。 图2 2017年国内电工仪器仪表前二十名企业销售情况 国内主流仪器仪表企业在国外市场销售情况,在国网与南网市场中的实力强的电能表企业,如浙江正泰、杭州海兴、深圳科陆、宁波三星、浙江华立、江苏林洋和长沙威胜等在国外市场都有一定的占有率。 中国智能电能表市场需求分析 2018年中国智能电能表及用电信息采集世界银行分析报告,针对国家电网公司和南方电网公司年对智能电能表2019—2021的市场容量进行了预测,到2021年,国网公司电能表年需求量是5 000万只,而南网公司的年需求是2 000万只。三年内,两家公司对智能电能表需求总计将达19 418万只。 总体来说,中国电能表未来市场的需求主要着眼于五个方面: 1)失准更换需求:利用用电信息采集系统,基于大数据分析对电能表进行状态监测,电能表出现失准后才进行更换。 2)新增用户需求:未来国网和南网公司新增用户数量将保持稳定增长。 3)新兴业务需求:贸易型结算电表向“基表+手机”“基表+主站”“基表+终端”定制化方向发展。 4)非贸易结算型市场需求:结合泛在电力物联网各专业业务要求,非贸易型测量电能表应向模块化、随器化以及传感器化方向发展。 5)特殊电能表市场需求:中国幅员辽阔,电网环境复杂,其运行环境差异性很大,针对不同的运行环境应设计不同的电表,以适应其运行需求。 智能电能表的技术发展展望 智能电能表的技术发展主要关注四个主要方向,关键元器件发展方向、电能表技术发展方向、电能表安装技术发展方向和用电信息采集系统发展方向。 1. 关键元器件发展方向 一方面是关键元器件发展与操作系统,随着科学技术的不断创新,要发展适合电能表用的芯片与操作系统;另一方面要提升元器件性能及可靠性,如材料突破、制造工艺发展及技术革新等将大幅提升元器件性能质量。 实现核心元器件性能突破,主要是指分流器、微型电流互感器等,要能够研制出高可靠性、高精度和宽量程的新一代电能表。核心芯片国产化,是指要研制高精度、高可靠性及自校准功能一体的计量芯片与低功耗嵌入式CPU管理芯片,支撑未来智慧能源服务需要。而在操作系统方面,要有适用新一代电能表的嵌入式操作系统,实现电能表软件模块化设计、任务并行处理能力、数据安全性储存及远程应用任务升级等功能。实现关键材料性能突破,重点在于提升电能表表壳的防冲击、防外磁场及防窃电等性能;提升微型断路器开断大电流能力,研制大电流内置电能表,未来计量表箱与外置断路器将消失。 随着半导体制造技术发展,电子元器件将向片式化、小型化方向发展。随着低温共烧陶瓷(LTCC)技术突破,使无源集成技术进入了实用化和产业化阶段,电子元器件将向集成模块化发展。另外,随着材料元件的多功能性与不断提升的设计水平,电子元器件将向多功能化发展。随着安全环保意识加强,绿色环保电子元器件制造技术发展,电子元器件将向无毒无害、安全环保性发展。 2. 电能表技术发展方向 首先,是电能表个性化发展。将电能表分为三种类型:贸易型结算电能表、非贸易型测量电能表及区域化电能表,根据运行环境向区域化方向发展。贸易型结算电能表向“基表+手机”“基表+主站”“基表+终端”方向发展;非贸易型测量电能表向模块化、随器化及传感器化方向发展;区域化电能表是指针对辽阔的地域及复杂的电网环境,设计不同的电能表。 为适应营销计量业务多元化发展,如图3所示的“手机”电能表和如图4所示的“主站”电能表将逐步代替智能电能表,让计量回归本质;计量芯及其外围电路组成“基表”,完成电量、电参量等数据保存。基于高速电力线载波或无线通信技术,利用5G通信技术优势,实现海量数据快速高效传输至大数据中心(营销主站),电能表、采集终端与营销主站构成一只“大电表”。强化营销主站大数据处理能力,既可建设分布式营销主站(以地市供电公司为单位),又可建设区域性营销主站,实现营销主站与泛在电力物联网海量数据实时交互。 图3 “手机”电能表原理框图 图4 “主站”电能表原理框图 其次,是智慧能源多元业务发展。一是大幅提升用户用电感知,基于手机电表,用户可在移动终端(手机等)APP查看历史电量、当前负荷状态及档案信息等;二是提供灵活多变电价政策,适应电力交易市场发展的需要;三是不断拓展营销新业务,基于区域性营销主站,建设大数据分析中心,实现网荷互动,开展负荷预测、提供能效分析、制定节能方案等,不断拓展营销新业务。 第三方面,是要完善电能表标准体系。随着仪器仪表行业技术不断创新,在新型元器件研制、原材料性能、整表设计理念及智能制造水平等方面也将不断突破。从而带来电能表标准体系的不断完善,可从几方面体现:新的计量特性、整表技术标准体系、关键元器件技术标准体系及智能制造工艺标准等。 3. 电能表安装技术发展方向 主要包括集中式安装向分散式安装发展,以及手工安装向自动化、少人化和无人化安装发展。 4. 用电信息采集系统发展方向 随着泛在电力物联网建设的不断推进,新一代用电信息采集系统将突破原有架构与专业应用限制,支撑多专业、多业务发展需求,个人认为,新一代用采系统将向以下几个方向发展: 1)多专业应用支撑。基于用采系统,扩大电网数据种类,增加数据颗粒度,实现几大类数据分钟级采集:电测量数据、电能计量数据及事件记录,支撑多专业应用需求。 2)分布式架构布局。重塑用采系统架构,搭建分布式业务架构,形成多个小型用采系统,“以硬件模组化,软件平台化”设计思路,研制新一代模组化采集终端,加强边缘计算能力。 3)多业务深化融合。不断强化各专业、多业务融合,优化用采集系统数据流,加强各业务系统数据交流,深化设备全生命周期全链条数据融合,实现营配调多业务融合。 智能电能表的智能制造 智能电能表的一体化结构设计是非常重要的,首先应做功能分区,硬件分功能模块化设计,内部无软件焊接,一体化设计理念;其次要进行先进的软件架构设计,基于实时操作系统搭建统一应用平台;另外,要保证安全可靠性,基于文件系统与数据备份机制,保证所有数据安全可靠;应具有良好的扩展性,具有模组化设计思路,未来未知功能可随意扩展;还应进行优化型式结构设计,接线方式自适应结构、取消弱电辅助端子,多通信方式(近场红外、无线WiFi及电力线载波通信技术)等;整表结构设计满足自动化生产线,实现电能表生产过程全自动化。 因此,要利用智能设计、智能仿真制造、智能化制造及智能物流等过程,实现电能表生产过程的智能制造。 体现智能制造的另一个重要方面就是监管模式的变化。传统的监管模式由政府主导,在生产环节对电能表制造企业进行监管,在验收及运行环节对电能表运营商进行监管,虽能在电能表全生命周期环节进行监管,但是单一、垂直的监管模式。未来的监管模式,应该是行业监督,政府监管。建立行业质量信用库,实现全生命周期过程监管,保证质量可追溯。...
面对全球工业4.0的技术变革竞速赛,相信不少人都存在这样或那样的现实困惑: o 该从哪里开启技术转型的大幕? o 4.0时代是不是意味着要摒弃现有的一切技术传统? o 能否升级现有系统,还是必须全部安装新系统? o 当下是投资的合适时机吗? o 今天的投资在未来真的会收到回报吗? o …… 不必手足无措。ADI给大家的建议是不妨找一个或若干个专业的合作伙伴,建立起致力于实现共同目标、取得共同成功的伙伴关系。这个伙伴需要在硬件、软件、安全性和系统级设计等领域拥有丰富、深入的专业技术,还要了解你的商业/业务挑战以及技术挑战,帮你采用系统级方法来解决所有挑战。 说到这里,不妨跟着加速器小“A”一起来看看,ADI是如何通过在高性能模拟技术领域的积累,让工业4.0近在咫尺的吧! 登场角色:ADI加速器小“A” 场景一: 柔性制造是工业4.0不能绕过的话题。当新的市场需求趋势出现的时候,如果还只能按部就班的花上若干天去再配置生产流程、升级设备,市场机遇难免转瞬即逝。对此,小“A”可以发挥作用:使每一个I/O接口(包括模拟和数字的输入输出)实现软件可配置,显著降低整个控制回路对昂贵的定制I/O硬件和复杂布线的依赖性。如今的PLC(可编程控制器)和DCS(分布式控制系统)为软件可配置I/O提供了绝佳的机会,因为它们通常采用搭载多个I/O模块的大型控制柜,并为每种通道类型指定了布线类型。软件可配置I/O功能允许随时配置通道,实际上相当于支持在安装时进行自定义。如此一来,设备即插即用能力提升,甚至从现场设备到控制、工厂、企业和云,都可实现更加无缝的完善分析和更加灵活的自动化控制,小批量生产从此一样高效! 场景二: 工业物联网是实现智能制造的根本支撑,只有联网的机器设备才能实现智能分析与智能控制。但工业网络标准众多、型号复杂,新老设备或不同连接标准的设备之间实现联网经常遇到困难。小“A”的秘密法宝是实时以太网交换芯片fido5000系列产品:一颗芯片就可以支持不同的工业网络标准,实现不同架构之间设备的连接,并支持下一代工业互联网标准。 场景三: 因为停机而产生的生产损失是企业避之不及的“坑”。确保设备配置灵活、高效固然重要,但如果不能对机器进行有效的健康状态监管,一切投入都将付诸东流。针对这种情况,小“A”带来低延迟、基于条件的监测方案(CbM)为企业生产“把脉”,将精确传感器感知与嵌入式算法结合起来,以最少的额外处理手段进行实时监测,以极其可靠的实时数据和通信来防止生产中断、提高安全性、提高吞吐量和降低成本。 场景四: 工业4.0倡导的开放性是前所未有的,而这也给安全保障提出了更高的要求。为此,小“A”向大家介绍IEC 61508,它是由国际电工委员会发布的一项基本功能安全标准,可应用于各种工业领域。ADI在新产品开发流程中严格应用这一标准,确保 IEC61508 要求的额外安全计划、安全分析、验证和确认得以执行。同时,小“A”还有其他安全秘籍加持:比如基于硬件的新型身份识别解决方案,可在工厂控制环路内实现网络边缘的安全性;SmartMesh网络中所有流量均通过端到端加密、消息完整性检查和设备身份验证进行保护,其网络管理器包含的应用支持安全加入网络、密钥建立和密钥交换等等。 场景五: 小“A”终于可以介绍他的机器人朋友啦!事实上,通过工业 4.0 实现的效率和灵活性,在很大程度上少不了机器人、协作机器人和其他高级机器的贡献。机器人正在融合更多的传感器技术和通信技术:例如检测在大负载情况下手臂本身的抖动情况;协作机器人跟工作人员紧密配合安全的保障;机器人参数上传到云端等。这些新的机会也使小“A”有了用武之地——很多以前难以实现的机器人关节精细动作控制,只要通过小体积的模数转换器(如16位SAR型ADC系统AD7380),再复杂的关节动作都能轻松实现。 ...
史陶比尔独特的POWER Cobot TX2touch 协作机器人系列,兼顾安全人机协作和高生产力效率。基于行之有效的TX2 工业机器人,并且得益于先进的皮肤技术、快速反应和嵌入的模块化安全功能,TX2touch 提供安全操作,是目前唯一一款满足SIL3/PLe 安全级别的协作机器人。此外,TX2touch 具备与TX2 系列机器人一致的高性能、智能连接性和高可靠性,满足任何的高生产力需求。 史陶比尔推出新一代六轴机器人TX2系列,不仅是标准工业机器人,也可以用作Cobots协作机器人。这一独特的概念带来了前所未有的柔性,使史陶比尔机器人适用于几乎所有汽车和零部件行业应用,有效负载高达15 kg。 史陶比尔(杭州)公司工业机器人事业部经理张振惠先生总结了这一开创性概念:“我们不想开发单纯适用于MRC人机协作应用的轻型机器人,因为其有效负载和速度都非常受限。相反,史陶比尔的目标是使我们的标准机器人不仅可以与人互动,同时又保持工业机器人的全部性能。随着最先进的安全技术的使用,这一目标也得到了实现。” 史陶比尔(杭州)公司工业机器人事业部经理张振惠先生  安全技术使一切与众不同 三款机器人TX2-40,TX2-60和TX2-90表面看起来和普通的工业机器人没有差别。这三款六轴机器人的有效负载范围为2至15千克,范围为515至1450毫米,结构非常紧凑,因此适用于狭窄空间。当然,全新机器人机身更轻、更坚固且具备更高机动性,提高了其动态性能和精度,同时也更加节能。 然而,与普通工业机器人的决定性区别在于安全技术。史陶比尔成功地集成了突破性的安全功能。正是这种安全技术使得制造商能够开启超快速的安全机器人应用于人机协作的新篇章。 史陶比尔TX2六轴机器人每个轴都配备独立的数字安全编码器和集成的安全板。所有安全功能均符合SIL3/PLe级的严格要求。为确保最高级别的安全,机器人的每项运动都由传感器监控,实时记录所有运动坐标、速度和加速度。同时史陶比尔TX2系列可配备安全I/O模块和实时以太网现场总线系统,确保最高的安全性和系统兼容性。正是这些功能,使得具备高速度的TX2系列机器人能够与人协作。 配备Air-Skin安全皮肤的工业机器人变身协作机器人 特别是在汽车工业中,近年越来越多的人机协作应用需求涌现。其中人与机器之间的直接相互作用,没有隔离式的栅栏是创新生产概念的先决条件。“为了能够操作这些应用,机器人必须符合MRC人机协作的最高安全标准。为此,史陶比尔在标准版TX2机器人上做了改动。最显著的区别是增加了Air-Skin安全皮肤,并命名为六轴TX2touch机器人。”张振惠先生说道。 这款触摸式皮肤符合SIL3/PLe级的安全标准,能够在发生碰撞时,确保机器人会立即停止。全新的Air-Skin由多块皮肤组成,在损坏时单独更换。皮肤下的气垫结构设计确保机器人不会过热,并且保证高速运行而不影响使用寿命。 皮肤的响应时间仅为10毫秒,与配备一般的安全传感器相比,反应速度大幅提升。新皮肤厚度为20毫米,可以提供更大的安全缓冲区,从而允许更高的安全速度运行。 有了该款皮肤,TX2touch根据史陶比尔的设计理念,成为市场上兼具极大效率和安全性能的Cobot协作机器人。“与大多数轻型机器人不同,TX2touch停止功能符合PLe标准。因此,该款机器人非常适合所有直接人机交互的应用。” 张振惠先生说道。 持久卓越的机械性能 对于所有涉及到安全方面的设计,史陶比尔依赖于其久经考验的机械设计经验。全新六轴机器人采用经典的全封闭式结构,整机身防护等级达IP65,手腕达IP67,具有防水性能。因此,TX2系列适用于苛刻的洁净室要求以及恶劣环境条件下的应用,例如部件清洁。此外,所有TX2系列六轴机器人均可选择底部的垂直出线,可以以置地式、置顶式或壁挂式灵活安装。 “TX2 系列在质量、精度和动态性能方面代表了全新的维度。此外,还应用了创新的安全技术,使这些六轴机器人符合人机共存甚至协作的要求。凭借这一卓越的整体性能,无论是在标准应用还是在MRC人机协作业用,机器人将对工业领域的生产效力和生产效率提升做出更高的贡献。” 张振惠先生确信。   关于史陶比尔: 史陶比尔集团是工业连接器、工业机器人和纺织机械这三大领域机电一体化解决方案的全球专业供应商。作为一个跨国集团公司,史陶比尔在29个国家/地区设立分公司,代理商遍及四大洲50个国家/地区。我们全球5500多名员工都致力于与几乎是所有行业的客户通力合作,以提供全面的解决方案和长期的支持。...
凭借移动机器人系统HelMo,史陶比尔开启了装配和搬运流程自动化的全新纪元。HelMo用户将可真正实现在工业4.0环境下,高效生产的同时极大提升生产自主性、柔性和生产力。 如果产线操作人员由于生病而缺岗,将会造成整条生产线的停工。此外,无法进行无人员参与的夜间轮班生产。这是之前发生在史陶比尔电连接器的真实情况。作为适用于所有工业领域的电连接器的全球领先制造商之一,史陶比尔电连接器采用了最理想的解决方案来应对这一情景:使用来自史陶比尔工业机器人的HelMo移动式机器人系统。只要经过培训,HelMo就可以完成各类组装产线上绝大多数的手动工序。这位生产助手在它自己的工作区域导航,当距离人类同事过近时会减速或停下,确认安全后再继续沿路线行进。 HelMo将自己定位于工作站,并开始装载用于气动接头生产的旋转台。 移动机器人系统在其工作站自主巡航,当人或物距离过近时减速或停下。 不仅是机器人,更是灵活的生产助手 HelMo抵达其工作区域后,会先用几分钟时间来进行任务准备。通过参考工作站上的三个固定定位点,机器人会将自己精准定位,误差不超过十分之一毫米。然后,HelMo会通过组合连接系统——当然也是来自史陶比尔——连接自己与固定的充电、充气插座,并开始它的工作。为了让HelMo可以灵活操作,设计者为它装备了一个来自史陶比尔工业连接器的自动工具更换系统。因此,今天它可以完成连接器外罩壳和触针的放置,而明天就可以根据指令进行组装过程的另一步骤的操作。在瑞士Allschwil的工厂中,HelMo不仅仅被认为是一台机器人,而更被看作是可极为灵活地协助各项工作任务的助手。 使用移动机器人的意图不在于取代人类劳动——不论是从生产还是经济角度都是无意义的——而在于部署HelMo作为灵活的“替身”以提高混合式组装产线的利用率或应对高端需求。工人因病痛或其他不可预见因素导致的缺岗不会再使Allschwil无法正常运转。得益于HelMo,公司的交付能力得到显著提高。 通过史陶比尔组合连接系统,HelMo将自己和工作站相连接,获取电气能源,交换数据等。 得益于自动化工具更换系统,HelMo可以灵活地完成任何所需工作。 关于HelMoHelMo 是一款移动式机器人系统,可以通过始终运行的三台内置式激光扫描器监测周边环境,完全自主地在其路线上导航。HelMo可以全自动地完成工作任务,也可以与人类协作完成。 它可配备载重5-20 kg、行程1000 - 1450 mm的六轴TX2-90系列工业机器人。该六轴机器人可以完成精准和安全的包装工序。所有安全功能经过验证,符合SIL3/PLe标准的严苛要求。   关于史陶比尔: 史陶比尔集团是工业连接器、工业机器人和纺织机械这三大领域机电一体化解决方案的全球专业供应商。作为一个跨国集团公司,史陶比尔在29个国家/地区设立分公司,代理商遍及四大洲50个国家/地区。我们全球5500多名员工都致力于与几乎是所有行业的客户通力合作,以提供全面的解决方案和长期的支持。...

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