施耐德電氣能源事業部數字化業務產品經理 龐振海

當前，全球范圍內城鎮化、數字化和工業化進程的加速帶來了前所未有的能耗挑戰——電力需求的快速增長、互聯設備數量的激增以及可再生和分布式能源比重的增加強烈沖擊并重塑著電力企業的傳統運營模式。與此同時，越來越多的外部環境因素也為電網的設計、建設和運維技術帶來挑戰。例如，電力市場的供需變化，要求電網管理者必須具備準確預測發電量及負荷發電量的能力；高度網絡化的技術趨勢變化，對電網快速響應能力提出了更高的要求；此外，政府和消費者對于保持低電價的持續訴求，也成為電網管理者工作的壓力。

面對上述挑戰，施耐德電氣認為，電網管理企業需要從兩方面精簡運營并降低成本。一方面，需要對配電網絡的升級擴容投資進行謹慎控制；另一方面，需要從現有資產和以往投資中獲取更多價值。電網管理企業需要通過更加有效的運營維護操作技術和更加智能的投資規劃方法提升數字化能力和價值，尋求獲得發展的新機遇。

在實現電網數字化轉型的征程中，施耐德電氣認為需重點關注以下四大數字化技術：

一、先進配網監控系統技術。家居、樓宇甚至電動汽車的發展需要電網管理公司從智能化基礎設施、公用設施及其他大量設備中獲取數據。先進配網監控系統將為運維管理人員建立起“系統中的系統”，通過某個子系統的變化發現其對整體系統及其余子系統部分的影響。此監控系統不僅有利于分析數據，還可對系統內設備生命周期做出預測，提前預警，并可保證設備更換時不影響系統運行，從而簡化維護過程。

二、標準化可兼容的技術標準。標準化可兼容的技術標準將保證跨系統的互操作性，同時有助于提供具有前所未有靈活性的傳感設施，以適應各種特定需求的解決方案選項。即插即用設備、Web服務、通信標準和建模協議將確保各系統數據的直接流通，提高整個電網系統效率。

三、在線傳感技術。在線傳感技術在提高整個電網行業安全水平方面會起到關鍵作用。光熱自激勵的多功能傳感器可提供更具前瞻性的預測，并能夠通過監測并分析事故模型和實際狀態快速檢測異常狀況，在事故條件具備前進行察覺并立即觸發響應措施。例如，在電弧光檢測領域，開關設備中的任何電弧在達到其危害強度之前都會被立即檢測到，并且將產生該電弧的相關饋線電路立即關斷。

四、人為錯誤的控制技術。人為錯誤的控制仍是關鍵的技術設計點，數字化工具將幫助操作人員控制其操作行為。在仿真和建模前，數字化工具將提示操作人員避誤操作，智能設備的設計也將避免危險性操作。配電網絡的控制系統將為開關操作定義安全的控制參數，操作人員通過虛擬現實技術從便攜移動端知曉操作流程中的帶電部位，并在循序漸進的指導下完成流程操作。同時，更多的創新技術將有助于內置自熄材料的變壓器變得更為標準化和工業化，實現更高的操作安全性。

從配電企業的控制室，到消費者家中的開關插座，現今大量設備的操作能力正在通過物聯網技術的融合得到加強，進而使得能源的使用更加智能、高效。作為全球能效管理和自動化領域數字化轉型的領導者，施耐德電氣致力通過持續的電網技術創新和部署，助力配電企業實現先進的數字化電網愿景，將其能效水平與運營水平提升到嶄新高度。