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ABB数字化解决方案助力内蒙古电网升级

 ABB与内蒙古(集团)有限责任公司签订数字化技术合作协议

  “借助ABB在数字化领域的行业专长和经验积累,内蒙古电力有效地实现了对设备资产的预测维护和智能运营,推动了企业的高质量发展。”8月20日,在ABB与内蒙古电力(集团)有限责任公司(内蒙古电力)签订深化电网数字化技术合作的协议时,内蒙古电力副总经理牛继荣说。此次合作将扩大ABBAbility™设备健康中心(APM)数字化解决方案在内蒙古电力的应用,共同推动内蒙古电网实现数字化、智能化升级。

  ABB将在更大的范围内为内蒙古电力提供ABBAbility™数字化解决方案,实现对变压器和高压断路器等更多设备的精确状态评价,保证设备可靠运行,减少运营维护成本。

  一期运行成效显著

  内蒙古电力科学院院长张叔禹介绍,内蒙古电力是唯一一个由地方国资委管理的电网公司。内蒙古有12个盟市,其中蒙西地区8个盟市的工农牧业生产及城乡1388万居民生活的供电任务由内蒙古电力承担,供电范围达72万km2。

  此外,内蒙古电网的新能源占有率、装机容量占比、利用小时数及资源可利用率都很高。新能源消纳问题是电网企业的一个突出问题,2017年之前存在弃风弃光问题,2018年逐渐好转。2018年新能源复合增长率15%,蒙西地区复合增长率20%。

  内蒙古是我国新能源大省,作为绿色能源的代表,内蒙古新能源的发展需要和ABB这样的国际大企业合作。2017年ABB为内蒙古电力提供ABBAbility™设备健康中心数字化解决方案,管理监测了内蒙古电网中所有的变压器。

  ABBAbility™资产健康中心解决方案通过互联设备生成可转化为行动的数据,减少故障停机和断电时间,如灾难性事件和计划外紧急事件。ABBAbility™资产健康中心解决方案降低了工作成本、时间和费用,延长资产寿命,在减少资本支出、营运资本需求的同时,降低了对环境的影响以及法规和安全方面的风险。

  ABB资产健康管理平台内蒙古电网项目,2015年立项,2016年年底建成,现在运行良好。在电网实际运行中,ABBAbility™设备健康中心数字化解决方案成功地预测了电力变压器的潜在故障,及时进行了维修,有效避免了损失。“蒙西地区有很多台变压器,系统检测出13台变压器有问题,拉到厂里检查和预判的结果一样。”

  张叔禹说,ABBAbility™数字化解决方案解决了内蒙古电力管理中一直存在的问题,实现了电网从计划检修向状态检修的转变。以前内蒙古电网实行的是计划管理,电力系统三年一小修,五年一大修。现在变成了状态监测管理,到点设备运行得很好就不修。该修的时候检修,不该修就不修了。状态评估系统节省了大量的费用;另外,设备不好的情况下就要早维修,提高了电网运行中的安全性。

  内蒙古电网ABBAbility™数字化解决方案是世界上应用的第三套系统,在亚太地区是第一套。“内蒙古电网设备健康中心软件的应用,一年就节省了6000万元。”

  500kV武川变电站位于内蒙古呼和浩特武川县哈乐镇境内,占地面积8.82公顷(132.3亩),于2014年投入运营,远期规划750MV·A变压器3组,500kV出线7回,220kV出线16回。我们在500kV武川变电站现场,不只看到了ABB的产品,还看到了西门子、正泰和西开等公司的产品。

500 kV武川变电站现场

  二期系统更加高效

  ABB集团高级副总裁、电网事业部中国区负责人张金泉介绍,ABB与内蒙古电力在设备供应、技术开发领域拥有长期友好的合作关系,此次协议的签订将全面深化双方在电网数字化领域的合作,共同构建更坚强、更智能、更绿色的电网。作为合作协议的一部分,ABB还将成立专门的数字化技术支持团队,为内蒙古电力提供电网数字化的技术咨询和支持。

  此次合作,ABB提供的ABBAbility™Ellipse®APM系统,能够通过预测性和诊断性分析,对维护需求按照故障几率和资产重要性进行识别并按优先级排序。ABBAbility™Ellipse®APM解决方案通过机理模型和机器学习的结合,充分利用ABB数十年行业专长和工业大数据积累,有效实现对工业重资产的预测性维护和智能运营。

  随着IT技术和运行技术的快速发展,全球电网正在变得日益复杂,对数字化和自动化提出了更高的要求。ABBAbility™Ellipse®APM为新兴IT技术在电力、工业传统领域的应用提供了更加高效的平台。

  与ABBAbility™设备健康中心数字化解决方案相比,张金泉介绍,ABBAbility™Ellipse®APM新一代设备健康中心绩效管理软件有许多升级创新之处:一是更新了大数据架构,因为基于大数据处理及分享需要新系统;二是优化了人机界面,加入了机器学习过程;三是改进了机理模型,新增了多种设备绩效模型,使得系统具备同时监控百万级设备的能力。

  “模型才是最根本的东西。”ABB中国企业软件业务负责人宋学涛说。ABB新一代设备健康中心绩效管理软件增加了模型维度,更多同类模型能精确预判进行预测性维护。ABB新一代设备健康中心绩效管理软件还增加了模型的种类。原来的系统针对变压器、断路器和电缆产品进行预测性维护。新的平台扩展到电动机、泵和变频器等产品,适用性更广。此外,还支持第三方产品。这些模型综合在一起为客户提供服务。

  ABB电网事业部拥有很多全球技术领先的电力产品和系统,变压器、开关和高压直流等都做得很好。张金泉介绍,近年来ABB电网事业部进行了数字化转型。一是产品的数字化和在产品上加一些传感器,把光纤绕到变压器绕组里等。数字化监测不是简单看温度的升高还是降低,而是哪个点的情况都能看清楚。二是运行的数字化。把ABB原来交付的产品,还有未来交付的产品,通过软件、传感器等数字化技术来保证设备的可靠运行。三是服务的数字化。基于ABB多年在设备、电网运行的经验,ABB目前正大力推进前期电网咨询、规划、后期服务及运行支撑业务。

  与自动化两块业务互补性非常好。电力数字化发展需要自动化技术,自动化发展需要较强的电力能源供应。ABB两大业务板块的合作,增强了竞争力。

  ABB在数字化方面开发了很多产品,联网的设备有7000多万台,控制系统7万多套,积累了很多经验。ABB资产监控管理系统能够监测变压器、开关、电缆和电池等产品的状态。ABB专业技术人员对变压器等产品都非常了解,收集的数据来自于几十年上百台变压器的运行数据,能够把其中有用的数据拿出来进行分析。

  ABB对中国市场非常关注。张金泉说,在电网方面,一是关注传统的输配电项目,属主流业务。二是关注特高压交直流输电项目,随着新能源的增加,远距离大规模输电项目会有一个比较合理的量。三是关注出口总包项目,如“一带一路”相关项目的量非常大。四是关注储能,如中国要求30%的汽车都是电动车,那么储能市场很大。五是关注电能质量,如新能源对电网的冲击比较大,电能质量改善空间较大,数据中心、3C制造对电的质量要求都非常高。另外是业务调整,还有国内的一些设备存在老化更新问题等。“中国在技术革新、数字化方面走的比较超前,ABB对中国对市场充满信心。”