致敬“地球一小時(shí) ”,，施耐德電氣：關(guān)注電網(wǎng)損耗，為地球減負(fù)不能只靠“關(guān)燈”
從2007年創(chuàng)建至今,，“地球一小時(shí)（Earth Hour）”已經(jīng)走過了11個(gè)年頭。作為世界自然基金會（WWF）應(yīng)對氣候變化所提出的一項(xiàng)性節(jié)能活動,，“地球一小時(shí)”提倡于每年三月的zui后一個(gè)星期六,，當(dāng)?shù)貢r(shí)間20:30，家庭及商界用戶關(guān)上不必要的電燈及耗電產(chǎn)品一小時(shí),，來表明他們對應(yīng)對氣候變化行動的支持,。
當(dāng)前，由過量二氧化碳排放導(dǎo)致的氣候變化,，已經(jīng)極大地威脅到地球上人類的生存。只有通過改變民眾對于二氧化碳排放的態(tài)度,，才能減輕這一威脅對世界造成的影響,。
“今年的地球日，關(guān)燈了么,？”
當(dāng)然,，為地球減負(fù)，不能僅僅靠每年一個(gè)小時(shí)的“關(guān)燈”行動,。改“態(tài)度”是基礎(chǔ),，但zui終解決日漸龐大的能源需求與降低碳排放之間悖論的關(guān)鍵還在于能效的提升，而解決這一問題的關(guān)鍵,，在于能效技術(shù)的數(shù)字化變革,。
配電企業(yè)作為節(jié)能減排的重要戰(zhàn)場，普遍缺少對配電效率的規(guī)劃和管理,。數(shù)據(jù)顯示,，歐盟每年的輸配電損耗平均為5%，其中24%為輸電損耗,，76%為配電損耗,，這意味著每年在配電方面的能源損耗高達(dá)50億歐元；在中國,，輸配電損耗占全國發(fā)電量的6.6%左右,，節(jié)能潛力巨大。
智能策略助力電網(wǎng)效率zui大化
當(dāng)下,，配電企業(yè)正在向智能配電企業(yè)轉(zhuǎn)型,，電網(wǎng)設(shè)備越來越智能。為應(yīng)對當(dāng)前配電企業(yè)普遍存在的能耗問題,，施耐德電氣認(rèn)為,，依靠智能策略，規(guī)劃,、計(jì)量并改善輸配電效率是一劑良藥,。施耐德電氣將當(dāng)前配電企業(yè)普遍存在的損耗問題總結(jié)為四大類別,，并給出相應(yīng)損耗控制策略。
（一）中壓線路的技術(shù)性損耗
我國配電網(wǎng)一般采用閉環(huán)設(shè)計(jì),、開環(huán)運(yùn)行方式,，以提高運(yùn)行的靈活性和保障供電可靠性。但這種方法不能使損耗降至zui低,。
施耐德電氣認(rèn)為,，先進(jìn)配電管理系統(tǒng)（ADMS）可顯著降低中壓線路的技術(shù)性損耗。ADMS系統(tǒng),，可提供關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)測量、中壓/低壓變電站的負(fù)載情況及客戶消費(fèi)的實(shí)時(shí)信息,。在此環(huán)境下,，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)營商計(jì)劃打開或閉合隔離開關(guān)時(shí)，ADMS可模擬供應(yīng)商操作對供電,、損耗和電壓管理產(chǎn)生的實(shí)際影響,。根據(jù)ADMS所提供的負(fù)載曲線、天氣預(yù)報(bào),、來自傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),、智能電表和開關(guān)操作的次數(shù)，可以按小時(shí),、月,、季節(jié)或年的算法計(jì)算*配置，從而zui大限度地減少損耗,，及高壓/中壓變電站變壓器和饋線的負(fù)載不平衡,。
（二）分布式能源對電壓管理的影響
維持客戶合同約定的電壓限值是各地配電企業(yè)的主要職責(zé)之一。電網(wǎng)對分布式能源的大規(guī)模需求,，使得配電系統(tǒng)運(yùn)營商在電壓管理方面面臨巨大挑戰(zhàn),。他們必須對電網(wǎng)某一部分電壓可能上升，而同時(shí)另一部分的電壓可能下降的情況進(jìn)行管理,。因此,，配電系統(tǒng)運(yùn)營商正在部署傳感器以監(jiān)測所有饋線上的電壓，部署可調(diào)節(jié)各級電壓的新致動器,，并部署集中式或分布式智能技術(shù)來管理宏觀電壓控制,。
施耐德電氣認(rèn)為，要想能夠獲得準(zhǔn)確的“實(shí)時(shí)”電壓測量值,，需要部署新的解決方案和傳感器,，以zui大限度降低范圍內(nèi)的總體成本。這些新的解決方案,，包括新型電容式或電阻式分壓器,、新一代RTU（遠(yuǎn)程終端裝置）,、新型智能傳感器、虛擬傳感器,、致動器和無功能源注入器等等,。此為分布式能源集成設(shè)計(jì)的微調(diào)電壓控制基礎(chǔ)設(shè)施，也可用于zui大限度減少技術(shù)性損耗,。
（三）非技術(shù)性損耗的識別
施耐德電氣預(yù)估,，90%的非技術(shù)性損耗發(fā)生在低壓網(wǎng)絡(luò)中，低壓網(wǎng)絡(luò)是降低損耗的重中之重,。評估此項(xiàng)損耗的*步要開始監(jiān)測,。過去，人們很少監(jiān)測低壓網(wǎng)絡(luò),，因?yàn)橛捎谘b備點(diǎn)數(shù)量很多,，監(jiān)測成本很高。如今,，通過采用新的方法、架構(gòu)和技術(shù),，可將監(jiān)測成本降低,，同時(shí)監(jiān)測精度也得以提高。
施耐德電氣認(rèn)為,，確定網(wǎng)絡(luò)中的損耗源是首要挑戰(zhàn)之一,。低壓網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測可利用智能電表作為附加傳感器，提供有關(guān)網(wǎng)絡(luò)能量性能數(shù)據(jù),。在這種情況下,，首先要確定這些電表在網(wǎng)絡(luò)中的正確位置。下一步是為每個(gè)低壓饋線配備一個(gè)電表,。這些電表必須小心安裝,，不能為客戶造成斷電。每個(gè)變電站大約需要一個(gè)小時(shí)來安裝電能管理電表,。
此外,，還可以將低壓饋線上測得的能量與位于同一特定饋線網(wǎng)絡(luò)上的智能電表所測的能量總和進(jìn)行比較。這一操作可以定位和量化損耗,，以便網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商能夠采取提高能效的改善措施,。
（四）變壓器效率低下
在提高能效的潛力方面，配電變壓器僅次于輸電線路,，位居第二,。在變壓器領(lǐng)域存在兩種類型的損耗：空載損耗和負(fù)載損耗，變壓器通電后,，就會出現(xiàn)“空載”或“不變”損耗,；“負(fù)載損耗”則隨變壓器的負(fù)載變化而變化,。配電變壓器和電源變壓器每天24小時(shí)運(yùn)行，因此可以通過減少“空載損耗”和“負(fù)載損耗”來影響其能效,。
通過現(xiàn)代化的變壓器技術(shù)能夠顯著降低變壓器損耗,。施耐德電氣認(rèn)為，對于配電企業(yè)來說,，降低鐵損比銅損更有利,，因?yàn)橹灰儔浩鬟B接到供電系統(tǒng)上，鐵損就是連續(xù)不斷的,。這些變壓器在此過程中通常不提供負(fù)載,，而當(dāng)它們提供負(fù)載時(shí)，卻始終不會達(dá)到zui大負(fù)載能力,。另一方面,，由于這些變壓器主要在高負(fù)載系數(shù)下工作，所以對于工業(yè)應(yīng)用來說,，同時(shí)降低“空載損耗”和“負(fù)載損耗”是有利的,。
對當(dāng)下可能存在不同程度的損耗的變壓器而言，客戶則可以選擇空載損耗和負(fù)載損耗的*折中方式,，以優(yōu)化其運(yùn)營成本（OPEX）和資本支出（CAPEX）,。為了選擇空載損耗和負(fù)載損耗的水平，客戶應(yīng)知曉變壓器的負(fù)載因數(shù),、kWh成本,、貼現(xiàn)率和時(shí)間。
在向更配電網(wǎng)絡(luò)的遷移中,，通過智能策略更加且高度互聯(lián)的智能策略,，可使配電企業(yè)有效降低電網(wǎng)損耗。
將“關(guān)燈”的初衷放在心中,，用先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)對更加“電氣化”的新時(shí)代,，讓我們用實(shí)際的行動與效果向“地球一小時(shí)”致敬！
