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资讯|扁平化架构让电力物联网更易感知

 扁平化架构让电力物联网更易感知——ABB电气事业部配电系统业务单元全球技术负责人Martin Stefanka谈配电系统数字化未来


2019年是全球经济“共度时艰”的一年,但不确定性中仍然蕴藏着诸多机遇。今年上半年,中国GDP同比增长6.3%,在世界经济下行压力中保持了平稳的增速,获得了全世界的瞩目。

其实从本质上来看,“创新”是支撑整个经济大环境持续繁荣的源泉,由创新所衍生出来的各行各业对新技术、新业态的需求,在中国加速结构改革、金融市场持续对外开放的情况下,已经达到了相当迫切的阶段。

背靠全球数字化趋势,ABB已然跳出传统设备制造商的框架,并依托创新的产品与能力打出一套智能化配电系统“组合拳”,成为一个凭借技术与理念引领数字化发展趋势的多元化制造+智能化产品及服务提供者。如今,ABB的数字化设备与业务涵盖了传统的石油化工、工业制造业、轨道交通等领域,尤其在可再生能源电力、微电网领域,更是获得不菲的业绩,为世界范围内的可再生能源发展提供了不可多得的帮助和借鉴。

在日前召开的“2019 ABB中国电气事业部厦门创新日”活动中,ABB电气事业部配电系统业务单元全球技术负责人Martin Stefanka先生与北极星电力网针对配电系统智能化发展趋势以及市场前景进行了一次深入详谈,让笔者对全球数字化趋势以及能源电力行业数字化转型有了更加清晰的认识。而Martin Stefanka先生的见解也更加印证了这个事实——没有数字化,就没有未来。

 

 

北极星电力网:本届创新日发布的两款新品ConVac新型真空接触器、UniGear ZS1(500mm宽)中压开关设备的技术亮点是什么?

 

Martin:今天我们向中国市场投放了两个新产品。其中500mm柜宽UniGear ZS1这个产品90%的开发设计都是由我这边的中国团队自主完成,并且产生了非常多的专利。在空气绝缘开关柜产品系列中,UniGear ZS1是ABB目前柜宽最窄的开关柜,与同一功能的普通柜子相比至少节约25%以上的占地面积。同时,其配套的VD4断路器也是ABB最小型化的。

UniGear ZS1几乎搭载了ABB所有智能化的创新点,最大的亮点就是智能化和数字化的可视性,安装了智能传感器后,可以让客户随时了解设备温度、运行状态和机械性能。

其实从另一个方面看,在设备往小型化趋势发展过程中,满足中国电网各种标准的难度也随之提升,但UniGear ZS1做到了。

另外一款产品是Convac,这款产品适用于需要大量操作的各种应用,如电机启动和电机控制中心、变压器、软启动器和金属封装电容器组。它通过即插即用的配件,为客户提供快速更换配件或辅助电源电压的解决方案。此外,由于它的插头和插座电气都连接在内置的端子盒,使它的安装更容易,更方便,可节省高达40%的布线时间。

 

       北极星电力网:关于电力行业的数字化有两个问题,电力行业需要什么样的数字化产品?能给用户带来什么价值?

 

       Martin:第一,从设备性能来看,电力行业更需要稳定的供电,而ABB对于硬件的研发方向也是更加得可靠与稳定。比如说我们的断路器可以更快地开断、更多次的操作寿命,可以帮助客户减少事故,提供更可靠的供电环境。

第二,从数字化发展来看,“万物互联”将是趋势。就像全自动驾驶汽车能够自主辨别方向和障碍并给出决策一样,我们的开关设备可以像机器人一样告诉用户“我现在的状态怎么样”,UniGear ZS1也能让客户更容易感知开关设备的状态。未来的电力物联网应该是越来越扁平化的架构,信息传输可以一步到达云端,让用户马上感知到设备的状况,从而知道现在发生了什么。

“数据”的传输并不是终点,由数据所支撑的平台业务才是最具价值应用。通过对数据的收集,我们搭建了自己的全球化的数据库,并致力于不断地迭代更新这个知识库,支撑更多的大数据分析。

这也是ABB一直加强投入与研究的方向。我们从传感器所搜集的海量数据入手,结合数据分析和算法研究形成相应的模型,让用户预判设备将可能会发生什么故障,可能是因为哪一个元器件导致的失效,从而避免重大的事故发生。

截止到目前,我们有将近1万台智能设备连到ABB云端智慧物联网平台,这是一个基于ABB Ability™的全新数字化解决方案---MyRemoteCare 智能资产健康管理云平台,该平台可以告诉客户设备健康状态,同时能提醒客户需要更换哪些部件或者联系服务工程师进行后期的维护。

 

       北极星电力网:“本土化”是ABB中国市场战略的一个关键词,配电系统在中国市场上的技术研发投入是什么水平?

 

       Martin:我大约管理了10个技术中心,这其中,中国是最大的技术中心,大约有140个研发工程师,主要分布在厦门和北京两地。可以想象,这个强大的团队与ABB其他技术中心相融合,将会擦出什么样的火花。

 

       北极星电力网:从技术层面看,配电系统的安全性如何保证?

 

       Martin:从安全方面来说,任何产品从研发到完成制作都有一整套的安全规定,最基础的如国标和IEC标准。另外我们还会有一系列针对隐患发生的管理,以及避免发生隐患性事故的设计。以本次的新产品为例,我们针对产品的结构、增加了“报警系统”,一旦未按照规范进行操作,就会触发报警系统,从而阻止用户继续操作,以防止错误操作而产生危害。

 

       北极星电力网:ABB如何看待中国的可再生能源发展?有哪些针对性的服务和方案?

 

       Martin:ABB为可再生能源开发了很多特制的产品,比如说为风电专门开发的一款气体绝缘开关柜,其结构紧凑,体积小,能直接通过塔筒门进入并安装在塔筒内。其内部燃弧等级要求很高,不会在任何情况下发生任何人员伤害事故,这款产品被Vestas和许多中国海上风电项目广泛采用。

另一方面,欧洲家庭都会安装太阳能发电,越来越多的分布式电源正在安装或接入配电网,但可再生资源的接入会对电力系统造成一定的冲击。在欧洲,ABB与英国电力公司(UKPN)合作开发了一个强大的CB项目,结合传统和电子技术混合研发,在现有的英国电网变电站开发和演示一个11 kV故障限流断路器(FLCB)。FLCB采用的技术是功率半导体和机械开关的组合,能够实现快速限制、低损耗和紧凑安装。在运行中,它将预期的25 kA的故障电流限制在跳闸信号后不到1毫秒内,最大13 kA峰值。

换句话说,这个技术可以最大限度地保护配电网安全,这一点非常重要。当前这款产品已经在英国电力公司投入使用,我们也希望这个技术能够在中国的可再生能源市场找到可以试运行的项目。

转自北极星电力网