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今年是“十三五”及实现国家清洁能源消纳三年行动计划目标的收官之年。在即将到来的“十四五”时期,我国新能源发展内生动力强劲,并网规模有望翻番。随着新能源发电在全网总装机中的占比持续提高,同时考虑到全球新冠肺炎疫情对电力需求的影响,仍需多方合力、多措并举,推动高比例新能源融入电力系统,促进“十四五”新能源科学发展。 “十四五”新能源发电发展趋势 并网规模接近翻番,陆上风电和光伏发电进入平价上网时代 “十二五”以来,我国新能源发电成本持续下降。2019年,我国陆上风电单位千瓦造价约为7500元,相较2010年下降了约17%,平均度电成本约为0.48元/千瓦时;在建海上风电项目单位千瓦造价约为陆上风电的两倍,度电成本为0.65~0.75元/千瓦时;光伏电站单位千瓦造价约为3800元,相较2010年下降了约90%,平均度电成本约为0.43元/千瓦时。 对多家行业协会、研究机构、权威人士和项目业主开展的访谈调研结果表明,未来一段时期,光伏发电和海上风电的建设成本仍有一定下降空间,陆上风电建设成本下降空间相对较小。根据测算,2025年,各省份光伏发电度电成本基本在0.23~0.4元/千瓦时之间,除重庆和贵州之外,绝大部分省份可实现平价上网;陆上风电度电成本基本在0.24~0.4元/千瓦时之间,除重庆、天津、山西等省份之外,大部分省份陆上风电可实现平价上网;江苏、广东的海上风电接近平价上网。 值得注意的是,平价上网不等于平价利用。平价上网的新能源传导至用户会额外增加一些利用成本,包括接入送出增加的输配电成本、系统消纳增加的平衡成本、保障系统安全增加的容量成本等。借鉴国际能源署(IEA)等机构对利用成本的量化研究结果进行分析,到2025年,我国有少数省份的陆上风电和光伏发电可以实现平价利用。 近年来,在政府、发电企业、电网企业和用户的共同努力下,我国新能源发展取得巨大成就,对推动我国能源转型、践行应对气候变化承诺发挥了重要作用。截至2019年年底,我国风电累计装机2.1亿千瓦,光伏发电累计装机达2.04亿千瓦,装机占比达到20.6%。2019年,国家电网有限公司经营区新能源利用率达到96.8%,提前一年完成《清洁能源消纳行动计划(2018~2020年)》中确定的目标。 综合分析国家能源转型要求、清洁能源消纳目标及新能源成本快速下降等因素,预计到2025年,我国风电和光伏发电装机规模将超过7.5亿千瓦,占全国电源总装机的比例超过26%。 具体来看,随着“三北”地区消纳条件的进一步改善及非技术成本的下降,预计未来陆上集中式风电将呈现较快发展的态势。制约分散式风电发展的单位容量造价高、资源评估和分散运维难等问题也有望得到逐步解决。光伏发电项目仍会延续集中式和分布式相结合的开发方式。随着领跑者基地、部分外送通道配套电源、已核准存量电站项目和平价示范项目的陆续投产,集中式光伏电站占比可能提高,主要集中在华北和西北地区。 未来新能源发展需关注的问题及建议 从机理研究、标准强化、政策落实、规模管控等方面着手,推动新能源科学发展 “十四五”期间,我国新能源装机和发电量占比仍将继续提高,对电力系统的影响将更为突出,需要重点关注高比例新能源并网带来的电力系统安全、新能源发电项目规模管控、新能源消纳等问题,从机理研究、标准强化、政策落实、规模管控、管理优化等各个方面着手,推动新能源科学发展。 随着新能源发电机组大量替代常规机组,电网安全运行面临挑战。同时,电力系统中,电力电子化特征日益显著,给电网运行机理也带来深刻变化。近年来,国外发生的一些大停电事故与新能源发电大规模接入有关。 一方面,新能源发电包含大量电力电子设备,其频率、电压耐受标准偏低。当系统发生事故,频率、电压发生较大变化时,新能源发电机组容易大规模脱网,引发连锁故障。另一方面,电力电子装置的快速响应特性,在传统同步电网以工频为基础的稳定问题之外,带来了宽频带(5~300赫兹)振荡的新稳定问题。 针对此类问题,应完善新能源机组并网标准,提高新能源机组涉网性能要求,挖掘新能源场站自身动态有功、无功调节能力,要求新能源参与系统调频、调压,防范新能源机组大规模脱网引发的连锁故障。在新能源发电机组高比例接入与极端天气频发的背景下,电网企业需要提高灾害气象预警水平,结合电网运行特性,强化风险分析与预防。同时,有关部门和电网企业应加强新能源机组次同步谐波管理,深化机理研究,出台相关规定。 新能源发电平价上网之后,通过补贴资金总量调控年度发展规模将较难实现。因此,应借鉴以往经验教训,坚持政府宏观调控与市场配置资源相结合的原则,进一步加强新能源项目的规模管理,出台无补贴新能源项目纳入规划管理的办法,深化年度投资预警和监管制度;以电力系统经济接纳能力为依据,综合考虑电源、电网、负荷、市场建设等因素,合理确定并及时滚动修正新能源开发规模、布局及时序。 “十四五”新能源发电并网规模接近翻番,而电力需求增长和系统调节能力提升空间相对有限,新能源消纳面临挑战。考虑措施的经济性、可行性等因素,建议通过推进火电灵活性改造、建设灵活电源、推进需求侧响应、促进跨省互济等手段解决调峰问题。 出台激励政策,推进火电灵活性改造。目前,燃煤发电企业改造进度滞后,截至2019年年底仅完成5775万千瓦左右,不到“十三五”规划目标的27%。因此,需要在总结各地电力辅助服务市场经验的基础上,继续完善并推广调峰辅助服务市场;结合电力市场建设,探索引入容量电价机制,调动火电厂开展灵活性改造的积极性。 推进抽水蓄能电站等灵活电源建设,推动需求侧响应。目前第二轮输配电定价成本监审办法明确抽水蓄能不得计入输配电定价成本,这对抽水蓄能实际投产规模带来较大影响,需要有关部门尽快完善抽水蓄能支持政策。此外,还需注重完善需求侧响应激励政策,加快推动工业领域负荷参与电力需求侧响应,提升需求侧响应水平。 增强区内电网跨省互联,充分发挥互济作用。我国地域辽阔,风电、光伏发电均呈现较好的地理分散效应,各省级电网之间出力特性具有一定的互补性。因此,通过加强区域内各省级电网互联,能够有效缓解部分区域较为突出的调峰压力。 合理确定新能源利用率,增加新能源利用规模。新能源发电出力统计结果显示,尖峰电量出现概率低、持续时间短,全额消纳需付出额外成本,降低系统整体经济性。新能源发展规模比较大的国家也均存在不同程度的主动或被动弃能现象。因此,应当以电力系统整体成本最小来合理确定新能源利用率,进而给出新能源的发展规模。...
今年全国两会,南存辉带来了优化电网侧储能成本疏导机制的相关提案。 习近平总书记在浙江考察时强调,要抓住产业数字化、数字产业化赋予的机遇,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设。国家电网有限公司落实中央部署,抢抓新机遇、实现新突破,加快新型基础设施建设,加快建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业。全国政协常委、全国工商联副主席、正泰集团股份有限公司董事长南存辉在接受记者采访时表示,能源互联网建设将为能源产业带来新机遇,民企、民资应主动拥抱能源互联网革命,充分发挥民企在“新基建”中的重要作用,推动企业高质量发展。 南存辉认为,“新基建”作为稳投资的重要方面,空间巨大、带动效应明显,将一定程度缓冲疫情对经济的影响,同时助力调整经济结构,为能源电力产业链上下游发展带来广阔机遇。国家电网公司将建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业确立为引领企业长远发展的战略目标,体现了主动适应能源革命、促进能源生产消费转型升级的发展路径,对能源电力行业及相关产业链上下游具有引领导向作用。充电桩是“新基建”的重要组成部分,国家电网公司的存量资源也将为“新基建”提供更低成本的建设条件。比如,电网杆塔资源具备和5G基站共享的天然优势,是5G基站低成本快速布局的优良共享资源。 南存辉表示,我国电力工业尤其是电网建设已具备较高水平,特高压输电技术全球领先。基于5G的电力物联网应用空间广阔, 将助推我国电力体制、电力市场迎来更灵活高效、更具竞争力的模式和发展。能源互联网建设也将深刻改变能源发展、经济增长、社会生活各个方面。他表示,受益于本轮“新基建”启动,新能源汽车充电桩等各大板块相关行业和企业将加强投资预期,提振发展信心,也有望推动技术先进、市场应用经验充分的生产企业进一步拓展行业市场。 南存辉表示,要积极发挥民企在“新基建”中的重要作用。充电桩、5G建设等直接提升了正泰集团等民企所处行业的市场需求。正泰集团基于“一云两网”战略的工业互联网平台建设,也在抓住“新基建”商机中具备一定优势。 今年全国两会,南存辉带来了优化电网侧储能成本疏导机制的相关提案。他表示,为促进新能源消纳,做好储能配套很关键。随着储能技术不断发展、电池和系统成本进一步降低以及电力辅助服务市场逐步完善,储能对提升电网利用效率和提高新能源消纳水平的作用日趋明显。我国电网侧储能尚处于早期开发阶段,目前存在的一些规定在一定程度上抑制了储能成本通过输配电价进行疏导,影响了相关企业建设储能电站的积极性,制约了储能技术的扩散应用和产业持续发展。他希望由国家相关部门牵头,电网企业配合设计更为合理的电网侧储能商业模式,建立基于市场化的开放型输配电价格机制,推动储能成本分摊疏导,有效推动电网侧储能发展。  ...
我国煤炭资源具有可靠性、价格低廉性、利用可洁净性的特征,在今后一个时期内,煤炭主体能源的地位和作用不会改变。近年来,千米矿井冲击地压灾害日趋严重,安全形势严峻。煤炭资源逐步枯竭,煤矿加快退出。同时,煤炭企业智能化开采缺乏健全的可持续发展机制。煤炭行业发展面临诸多困难和问题。两会期间,多位政协委员、全国人大代表表示,煤炭行业高质量发展需要政府给予更多政策支持,并提出以下提案议案。 全国政协委员、中国科学院院士 何满朝: 加强千米矿井冲击地压源头防治刻不容缓 我国浅部煤炭资源越来越少,1000米到2000米之间的深部煤炭资源将是今后我国的主体能源。近年来,千米矿井冲击地压灾害日趋严重,安全形势严峻。2018年山东龙郓“10·20”(21人死亡、4人受伤)、吉林龙家堡矿“6·9”(9人死亡,12人受伤),2019年河北唐山矿“8·2”(7人死亡,5人受伤),2020年山东新巨龙“2·22”(4人死亡)等千米深井冲击地压事故相继发生,损失惨重、影响巨大、教训深刻。 为加强冲击地压防治工作,国家煤矿安监局组成专家调研组,于2019年6月—10月在全国范围内开展了千米冲击地压典型矿井专项调研。 调研表明,所有千米冲击地压矿井均为1706年起源于英国的“121”开采体系,即开采1个工作面配套2条巷道,留设1个煤柱。其主要问题表现在: 因需留设煤柱,导致资源浪费严重、采出率不足50%,开采垮落、沉降波及地表,造成地面生态环境损伤。开采工艺是先掘进巷道,再进行工作面开采,开采过程中所产生的矿山压力又损毁巷道。而冲击地压就是在掘采工程的过程力学相互作用、打破原有平衡中发生的,使得在此地点进行采掘作业的井下人员处于危险环境之中。千米矿井冲击地压主要发生在采掘巷道,占比90%以上。同时,目前普遍采用的121开采体系易形成孤岛、半孤岛煤柱,应力集中现象十分严重,也容易导致冲击地压。 综合上述三大问题可以得出,现有长壁开采121技术体系是一种“基因带缺陷”的开采方法。调研我国煤炭资源开采方法发现,其先后经历了121工法(英国,1706年)、111工法(俄罗斯,1937年)、无煤柱自成巷110工法(中国,2009年)和无煤柱自成巷N00工法(中国,2016年)四个发展阶段。121工法与111工法属于非平衡开采方法体系,因此存在上述三大问题。而我国近年来提出的具有自主知识产权的110工法和N00工法,属于平衡开采方法体系,可有效解决高应力环境造成的安全威胁,大幅度提高煤炭采出率。 为有效挽救生命、抢救资源,尽快促进我国煤炭行业利用原创先进技术进行转型升级,建议: 用新材料和新技术改进“121”采煤体系,科学核定冲击地压矿井生产能力,严控开采速度,强化责任落实和加强监督管理,从而降低安全风险。 改造“121”采煤体系为“110”采煤体系,利用切顶卸压和碎胀充填技术,取消区段煤柱,多回收煤炭资源的同时,减小应力集中,从而大幅度降低安全风险。 建立全新的“N00”采煤体系,取消巷道掘进,大力研究N00采煤装备的智能化以及全矿井的无人化开采,从根本上建设本质安全型矿井。 全国政协委员、中国矿业大学(北京)原副校长姜耀东: 促进资源枯竭型煤炭矿区转型升级 “十一五”以来,特别是党的十八大以来,我国资源枯竭型煤炭矿区经济社会发展和产业转型升级取得了较大进展,企业历史遗留问题逐步得到解决,土地复垦、采煤沉陷区治理、棚户区改造稳步推进,矿山生态环境持续好转,产业结构调整、转型升级取得新的进展,矿区整体生产力水平不断提升。 但是,在吉林省、江西省、四川省、辽宁阜新、贵州林东等一些老矿区,随着煤炭资源的逐步枯竭和煤矿的加快退出,矿区发展面临许多新的困难和问题: 一是煤矿产能退出比重大、接续替代产业发展乏力,企业债务负担加重,区域经济发展滞缓。如,2016年以来,吉煤集团退出产能是退出前总产能的57%,企业原煤产量、营业收入大幅下降,资产负债率上升到84.99%,同时,每年需支付关闭矿井贷款利息4.2亿元、内养、待岗及留守人员费用3亿元,并面临去产能遗留下来的生态修复和环境治理欠账。 二是基础设施建设落后,矿区综合服务能力和品质欠缺,对高素质人才吸引力降低,人才流失严重,维护社会稳定压力较大。 三是老矿区产业多数围绕煤矿周边布局,空间分布零散,矿区发展受矿权等因素影响布局混杂,矿城发展失衡。 四是转型发展思路不清晰,地方政策扶持力度不够,煤矿工人年龄偏大、知识结构单一,后续发展面临设备、技术、资金等制约。资源枯竭型煤炭矿区曾为我国经济社会发展做出了突出贡献,推进资源枯竭型煤炭矿区经济社会发展和产业转型升级是决胜全面建成小康社会的必然要求,加快推动生态文明建设、实现高质量发展、建设现代化经济体系的必然要求。建议: 认真落实国务院关于支持资源城市转型发展的相关政策措施,研究制定资源枯竭型煤炭矿区经济社会发展和产业转型升级的具体政策措施,研究建立老煤炭矿区振兴发展基金,支持老矿区煤炭企业跨行业、跨区域、跨所有制兼并重组,推动煤炭上下游产业一体化发展,培育发展新兴产业和新能源产业。 研究化解老矿区、老煤炭企业金融债务、政策性破产、统筹就业补助资金等政策措施,通过多渠道解决企业转型发展和职工安置的资金缺口;研究政策免除或减免关闭煤矿银行贷款本息,帮助老国企卸下包袱,走出困境,轻装前进。 对老矿区、老煤炭企业,在资源供给、企业兼并重组、股权转让、贷款、市场交易、上市融资、发行债券等方面给予重点扶持,营造优良的营商环境,支持老矿区、老企业振兴发展。 深入研究减税降费政策。对于煤炭资源枯竭矿区,给予特殊的税费优惠和支持措施,允许矿区转型发展项目减免增值税、企业所得税;对于利用煤炭企业所属煤矿工业广场、已征用或租用的土地上建设的转型发展项目,给予免交土地税费等政策支持。 全国人大代表、安徽淮北矿业集团朔石矿业西部井机电科高级技师杨杰: 应将煤炭行业调整出“产能过剩”名单 2016年以来,在国家推动煤炭供给侧结构性改革政策和系列配套措施的指导下,在国家有关部门、主要产煤省区政府和煤炭企业的不懈努力下,煤炭过剩产能得到有效化解,市场供需实现了基本平衡,企业经营形势整体好转,产业结构不断优化。同时,“三去一降一补”任务扎实推进,全国规模以上煤炭企业的资产负债率由2015年底的68.7%降至2019年11月底的64.3%。 但是,目前国家发展改革委、中国人民银行仍将煤炭行业定位为“产能过剩”行业,银保监会对各商业银行贷款政策指引尚未取消,煤炭企业享受不到银行优惠贷款利率,企业融资难度不断增加。 以同煤集团为例,2012年以来,各商业银行综合授信额度难以增加,部分银行业甚至核减授信额度,企业带息负债总额占比由2012年的77%下降到目前的41.27%,银行贷款下降了35.73个百分点。当前,煤炭企业担负着艰巨的转型发展任务,但受银行业贷款政策影响,项目贷款无法到位,一些转型发展项目投入资金只能依靠发债资金等非标资金解决,据测算,银行借款利率比债权融资成本平均低1个百分点左右,加重了煤炭企业的利息费用负担。建议: 国家发展改革委、中国人民银行、银保监会从我国能源结构、布局与煤炭工业在保障国家能源安全稳定供应的地位作用出发,调整银行信贷政策,持续加大对煤炭企业的信贷支持力度,鼓励大型现代化煤矿和煤炭产运储销体系建设,维护煤矿正常生产供应秩序,保障国家能源安全稳定供应。 金融机构应坚持“有过剩的行业,但没有过剩的企业”的理念,科学建立银行信贷风险评估体系和相关机制,从煤炭企业的经营实际出发,按照市场化原则,对煤炭企业实行分类管理,防止“一刀切”,鼓励银行等金融机构主动对接煤炭企业续贷需求,合理增加信用贷款和融资规模,进一步降低煤炭企业综合融资成本。 全国人大代表、国家能源集团包头化工公司总经理 贾润安: 统筹规划煤基混合戊烯产品销售税收标准 “煤炭清洁高效利用”已列入我国科技创新2030重大工程,国家能源集团致力于煤炭绿色开发、煤炭高效发电、煤炭清洁转化、煤炭污染控制、碳捕集利用与封存等核心关键技术研发,示范推广一批先进适用技术,燃煤发电及超低排放技术实现整体领先,现代煤化工和多联产技术实现重大突破。国家能源集团包头化工公司建设运营世界首套、国家级煤制烯烃示范项目,该项目是以煤为原料,通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃的特大型煤化工项目,是集高新技术、密集资金和高端人才为一体的现代新型煤化工工程,更是煤炭清洁高效利用重要组成部分。 煤基混合戊烯作为煤制烯烃工艺过程中的副产品,富含碳五烯烃,同时含有部分碳六烯烃,碳五及以上馏分含量大于97.5%。混合戊烯含量大于50.0%,并以正戊烯、异戊烯和环戊烯为主要组分。煤基混合戊烯与石油碳五从原料、生产工艺、化学结构和用途都不同。经过产品销售和下游市场的产品开发,煤基混合戊烯所含若干烯烃组分是重要的有机合成原料,可作为精细化工原料,增加化工类产品的经济效益。 此前,由于煤基混合戊烯没有相应的国家标准,国家参照石油工业SH/T1789-2015《工业用裂解碳五》标准,对煤基混合戊烯征收较高额度的消费税,增大了煤化工企业的税费负担,同时从某种意义上也限制了下游以煤基混合戊烯为原料的精细化工的生产和发展。煤基混合戊烯与石油碳五从原料、生产工艺、化学结构和用途都不同,如今《煤基混合戊烯》国家标准也已经发布,从保障国家能源安全及现代煤化工产业发展的角度,建议: 有关部门参照《煤基混合戊烯》国家标准,统筹规划煤基混合戊烯产品销售税收标准。在征收环节上,对煤基混合戊烯消费税由生产环节征收改为消费环节征收,对用于油品添加剂等用途的煤基混合戊烯按照其销售价格,以合理比例征收消费税,对用于下游化工原料的煤基混合戊烯免于征收消费税。 全国人大代表、山东能源集团党委常委 满慎刚: 健全煤矿智能化开采可持续发展机制 由于我国煤炭资源的可靠性、价格的低廉性、利用的可洁净性,决定了今后一个时期内,煤炭主体能源的地位和作用不会改变。煤炭开采业比较艰苦,煤矿工人常年工作在数百米、甚至上千米的地层深处,劳动强度大、体力消耗大、生产环境艰苦。近年来,随着我国煤机装备制造业快速发展,智能开采推动了煤炭生产的“技术革命”,这是煤炭开采技术发展的必然趋势,是煤炭行业安全高效生产的迫切需要,是减轻工人劳动强度、促进矿工体面劳动幸福生活的重要举措,更是促进煤炭工业高质量发展的客观要求。 但同时也应该看到,当前一些煤炭企业智能化开采也还存在思想理念认识不到位、研发投入相对不足、高端研发专业技术人员缺乏、智能化水平建设有待进一步提高等诸多问题。为加快煤炭企业智能化开采、促进煤炭工业高质量发展,建议: 将智能化开采纳入国家能源技术创新战略、人工智能发展战略和国家能源发展“十四五”规划。通过加强顶层设计,建立协调机制,统筹安排部署,加大投入力度,确保智能开采技术创新有力有序推进。 有关部委对煤炭企业加快智能化开采给予政策支持,完善保障措施,鼓励企业开展智能开采。研究制定相关金融、财税、信贷等优惠政策,鼓励煤矿企业推广使用智能开采的新装备、新技术、新工艺,有效降低工人劳动强度,提高煤炭开发利用效率。 围绕煤炭绿色智能无人化开采需求,搭建开放合作的研发平台,促进产学研用的深度合作。 树立“少人则安、无人则安”理念,大力推广山东能源集团等先进经验做法,持续推进取消夜班作业、五天工作制等生产组织方式变革。严格执行国家《煤矿井下单班作业人数限员规定》,借鉴山东省关于冲击地压矿井采掘工作面限员规定等,建设一批单班百人矿井。 从行业层面大力实施创新驱动战略,推进人工智能与煤矿安全生产深度融合,通过运用互联网、大数据、云计算、传感网等先进技术,对煤机装备进行智能化改造,促进煤矿生产调度系统、安全监测监控系统、企业管理系统等的有机衔接和集成协同,促进煤炭工业发展方式的转变、产业结构的优化升级和生产力水平的整体跃升,助推煤炭工业高质量发展。 全国人大代表、永煤集团车集煤矿机电一队主副井电工班班长 游弋: 在国家层面推进现代化大型露天煤矿建设 改革开放以来,特别是新世纪以来,我国大型现代化露天煤矿发展迅速,先后建成了以安太堡、霍林河、伊敏、哈尔乌素、宝日希勒为代表的一批具有国际领先水平的大型现代化露天煤矿,露天煤矿产量由2000年的4000万吨左右提高到2018年的5.76亿吨,产量比重由4%左右提至2018年的16%左右。 大型现代化露天煤矿的生产建设为促进煤炭行业高质量发展、保障国家能源安全稳定供应做出了积极贡献。但也要看到,当前我国大型现代化露天煤矿生产建设仍面临诸多问题。 一是露天开采比重仅为16%左右,与其他国家相比,仍处于较低水平。 二是我国露天煤矿仍存在数量多、规模小,技术工艺与装备相对落后、信息化数字化程度低,大型成套装备国产化程度低,建设项目手续复杂、审批慢等问题。 三是受相关法规和环保政策影响,部分露天煤矿征地难、复垦治理滞后、土地置换难等问题突出,严重影响了区域能源稳定供给和煤矿的可持续发展。 大型现代化露天煤矿具有生产规模大、建设周期短、开采成本低、机械装备先进、生产效率高,以及资源回收率高、安全保障程度高、产能储备释放快等优势,是当前和今后一个时期国内外煤矿建设的首选方向。建议: 科学编制大型现代化露天煤矿发展规划。深入开展我国煤炭资源开发潜力评价研究,摸清适宜大型现代化露天开采的煤炭资源储量,提出大型现代化露天煤矿的建设规模、开发时序,有序推进大型现代化露天煤矿建设生产。 将大型现代化露天煤矿建设列入国家能源“十四五”发展相关规划,从国家层面统筹推进大型现代化露天煤矿建设,合理调整当前矿区总体规划,完善相关设计规范和技术标准,推进项目核准和开工建设,提高我国露天开采产量比重。 支持大型现代化露天煤矿科技攻关。将关键性技术攻关项目列入国家科技支撑计划、能源重点创新领域和重点创新方向,鼓励大型企业、高等院校、科研院所建立产学研一体化的科技创新体系,重点突破关键核心技术,推进先进技术产业化进程,提高大型现代化露天煤矿技术装备国产化水平。 建立国家大型现代化露天煤矿建设部际协调机制,协调解决阻碍大型现代化露天煤矿建设进程中出现的深层次、制度性问题,推动大型现代化露天煤矿建设顺利实施。...
疫情防控对包括电网企业在内的传统行业在数字化发展等方面提出了新要求。今年1月以来,浙江省信息传输业逆势增长,国网浙江省电力有限公司的“企业复工电力指数”“转供电费码”等创新应用也发挥了积极作用……随着数字化转型步伐不断加快,电网企业的服务和管理也不断转型升级。国网浙江电力正加快探索新业态新模式,创新用能服务和企业管理—— 占地约24万平方米的海康威视桐庐生产基地位于浙江省桐庐县,是目前国内顶尖的安防监控产品高端制造基地。5月19日,桐庐县供电公司工作人员来到该基地,检查设备用电情况。数字化生产线对电能质量要求极高,电力保障尤为关键。从海康威视到阿里巴巴、网易等,诸多头部数字化企业落户浙江,对供电服务提出了高要求。 在数字经济蓬勃发展的浙江,国网浙江省电力有限公司在服务数字经济发展和自身数字化转型等方面不断探索创新,多措并举促进对外服务和对内管理提质增效,做好转型升级大文章。 节能降耗、自动化生产大势所趋 优化服务助企业客户转型 民营经济大省浙江,集聚了众多中小型企业。受今年新冠肺炎疫情冲击,中小企业生存不易。 为了给中小企业减负降压,中央到地方相继出台相关政策,减免房租和水电费、延期纳税、降低融资成本……每一项政策都在为中小企业“输血”,帮助它们渡过难关。 疫情大考倒逼各行各业审视自身,加快变革创新。电力行业如何创新服务众多企业客户,实现互惠互利,也是其中的一大课题。 翻看数据,在今年这个特殊的一季度,国网浙江电力的综合能源服务和电能替代业务数据保持了良好增长态势。数据的逆势增长,反映出节能降耗、绿色发展的大趋势,也映射出企业通过能效提升而拥有的更多获得感。 今年1至4月,国网浙江电力累计实现综合能源服务业务规模同比增长139.6%。 智慧电务就是基于企业用能数据采集的一项综合能源服务业务。国网浙江电力通过综合能源服务平台中的智慧电务模块采集客户用能数据并进行分析,为企业提供24小时云监测、设备代运维、节能降耗、能源托管等组合式服务,促进电力服务再升级和企业用能成本再降低。 今年1月,宁波旭日泓宇科技有限公司与宁波供电公司签订了智慧电务协议。宁波供电公司综合能源服务人员通过智慧电务模块发现该企业实际用电负荷不到变压器装机容量的40%,就立即主动上门核实企业用电需求。经确认该企业会在相当长时间内保持低负荷,服务人员立即提供了优化基本电费计算方式——由变压器容量计收基本电费变更为需量计算,预计每年可为该企业降低用电成本60多万元。 综合能源服务还推动了“亩均效益”提升。 在浙江,“亩均论英雄”是地方经济治理的一场深刻变革,旨在通过企业亩均效益综合评价和资源要素的差别化配置,推动资源要素向优质高效领域集中。在此背景下,供电公司为企业提供全方位的综合能源服务,实现企业用能状况的全面监控,能有效促进企业节能降耗,助力企业在“亩均论英雄”的赛跑中成为优等生。 当前,国网浙江电力聚焦能源消费革命,在全省11个地市注册成立了综合能源服务子公司。电网企业专门成立开展综合能源服务的子公司,可进一步促进综合能源服务业务发展,从而提升全社会综合能效水平。 对企业而言,省下来的能源成本,可以再投向自身的科研创新等领域,向“专精特新”发展要活力,从而不断增强自身竞争力。 再看电能替代,2018年至2019年,国网浙江电力累计完成替代电量149.1亿千瓦时,支撑售电量增长2.1个百分点。今年1至4月,该公司累计完成电能替代项目5133个,替代电量36亿千瓦时,同比增长47.1%。这些数据有“机器换人”带来的智慧增值,也有绿色发展的潜能。 5月20日,一如往常,在台州市黄岩区北洋镇的绿沃川农场,占地2.6万余平方米的蔬菜类薄膜智能联动温室内,只有十余名工人在工作。大棚内的光线、温度、水分等指标均可通过智能系统调节,同时,播种育苗机可自动完成上土、打孔、放种子、加料、喷水等作业。大棚使用全自动化无土栽培技术,不会导致污染物排放,更环保、安全。更少的人工作业也有助于降低疫情防控风险。 台州绿沃川农业有限公司总经理黄绍献说:“我们淘汰了传统低效率的人工劳动模式和高污染的农业生产机械,从播种到采收,所有环节都通过电脑总控,农产品品质得到有效保障。电气化改造后,环境效益也明显提升。水资源及肥料得到精确控制,水和营养液在封闭系统里循环,水、肥不流失、不浪费,每200亩土地每年可节约水15万吨、肥料1800吨,减少农药使用量500吨。” 当下,国网浙江电力正积极助力企业将复工达产过程转变为转型升级过程,为转型发展积累“绿色动能”。 大数据应用、“新基建”正当其时 以技术创新加快自我转型 从全国各省份和地区公布的各自1~2月财政收入情况来看,浙江表现突出。浙江省财政厅公布数据,1~2月,浙江企业所得税(40%部分)290.96亿元,增长13.6%。增收主要来自信息传输软件和信息技术服务业,增长311.3%,对企业所得税的增收贡献率为113.2%。而1至4月,浙江各行业中仅信息传输业、建筑业售电量呈现正增长,分别同比增长9.8%、9.6%。 2月10日正式复工以来,浙江的“企业复工电力指数”体现出:数字经济企业自身复工复产进展迅速,远超其他产业,同时也是最早实现反超去年同期复工复产率的行业。 疫情防控期间,数字化远程医疗、远程在线办公、在线教育和娱乐迅速普及。电子商务迎来新机遇,各地政府干部都纷纷当起“网络主播”带货卖土特产,助推经济快速恢复。 面对突然来袭的疫情,传统企业数字化运营的重要性被进一步放大,学会“数字化生存”成了必备技能。某种意义上说,数字经济产业更能应对疫情冲击,疫情也反向加速了数字经济发展。在此期间,不论是首创“企业复工电力指数”为企业提供精准“画像”,还是研发“转供电费码”助力小微企业享受电价优惠政策,国网浙江电力的大数据应用都有效助力了疫情防控和全社会复工复产。 数字化服务生机无限,而电力行业自身也积极融入数字经济大势,探索数字化转型发展,并利用新兴技术优化电力营商环境,不断提升供电服务水平。 持续提升数据管理能力,是企业管好和用好自身数据、充分发挥数据价值的前提,是大数据和数字经济深入发展的基础,也是提升企业数字化、网络化、智能化发展水平的关键。 “网上电网”平台系统便是这样的“大数据中心”。充分挖掘和汇集大数据,把现实中的电网搬上网,就形成了“网上电网”。它能实现各类型、各专业、各环节信息的全量采集,也能让工作人员点击鼠标就“直达”工程现场。通过数据贯通打破专业壁垒,仅杭州供电公司依托“网上电网”科学规划,预计“十四五”期间就可节约投资近10亿元。通过电网数字孪生,实现规划投资全流程清晰科学也不再是难题,“获得电力”水平持续提升,10分钟为客户提供个性化供电方案成为现实,大大优化了客户体验。 面向客户侧的“网上国网”也是如此。它吸收融合了各类新型业务,为住宅、电动车、商铺、企事业单位、新能源发电厂等全类型客户提供便捷办电、智慧用能等多元化服务,成为“一网通办”的新窗口。从1月24日到4月19日,浙江全省通过网上国网APP已受理用电报装申请34.02万笔、交费111.45万笔,提供电子发票11.52万张,在疫情防控期间大大减少了客户跑腿次数。 随着数字经济高速发展,数据确权、管控等安全问题日益突出,数据治理也成为关注焦点。区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,其去中心化、分布式、防篡改、高透明、可追溯的特性为数据治理提供了新的方向。 国网浙江电力正通过应用区块链技术,推进现代智慧供应链体系建设。4月13日正式上线的基于区块链的电子合同签署平台,实现供应商业务办理“一次都不跑”,且签署全流程可见、认证多维度可信,有效解决了疫情防控形势下线下合同签约效率低、周期长等问题,既高效又安全。 此外,随着“新基建”和智慧城市建设不断推进,智慧能源基础设施等建设步伐也将加快。国网浙江电力今年拟投资超2.5亿元建设新能源汽车充电桩,并进一步丰富和完善充电设施大数据采集分析,助推车联网产业发展。同时,5G网络、物联网等数字基础设施建设也将助力电力行业培育新业态新模式。 电力融合数字经济的探索实践还有很多。国网浙江电力将持续努力在数字化变革中建立新的竞争优势,以数字化、网络化、智能化为创新引擎,力争在新设施、新技术、新应用、新产业上赢得先机。  ...
随着太阳能光伏(PV)模块的成本下降以及产能的提升,光伏项目正逐步成为投资者的“热宠”。除了股神巴菲特和特斯拉创始人伊隆·马斯克外,在德意志交易所SDAX上市的可再生能源电力生产商Encavis AG最近将其旗下太阳能园区的股份全部收入囊中。 作为领先的独立发电商之一,Encavis在10个欧洲国家收购并运营太阳能园区和(陆上)风力发电场,正在扩充其太阳能业务。Encavis最近从战略发展伙伴Solarcentury手中收购西班牙主要太阳能项目La Cabrera(总容量200兆瓦)剩余20%的股份就是这一战略的一个明证。 除此之外,Encavis公司最近还接管了Brandenburg/Havel太阳能园区(总容量18.7兆瓦)剩余49%的股份。而Bitterfeld太阳能园区(6兆瓦总容量)剩余的64%股权也被Encavis收购了。 对于最近收购动作,Encavis AG的首席财务官Christoph Husmann指出:“我们系统性地收购了几家尚未100%拥有的太阳能园区剩余的少数股权......我们将在以后继续利用收购机会。” 巴菲特的美国太阳能项目获批 早在2016年,巴菲特就表示看好可再生能源的应用;2017年,巴菲特公开表示准备投资一个太阳能项目,并预示了煤炭等传统能源的衰落。进入2020年,巴菲特瞄准了太阳能领域的投资机会。 美国政府在5月中旬正式批准了巴菲特投资的美国最大太阳能项目:一个位于拉斯维加斯北部、装机容量690兆瓦的太阳能发电厂,投资额10亿美元。该项目将为伯克希尔·哈撒韦公司的子公司内华达州能源公司(NV energy)提供电力。 该项目建成后将成为美国第一、全球第八大太阳能发电厂,其发电量足以供应该地区的26万户家庭。除了太阳能发电以外,该项目还包括一个380兆瓦的大型电池储存系统,该系统能够在白天储存电能,在傍晚需求达到高峰时向外输送。 在中国,特斯拉也瞄上了太阳能 无独有偶,全球知名的电动汽车制造商特斯拉也强势进军太阳能光伏领域。 2019年10月,特斯拉推出第三代光伏屋顶产品(Solar Roof V3),Solar Roof V3将光伏电池嵌入了钢化玻璃中,实现光伏建筑一体化(BIPV),即光伏本身同时具有建筑物和发电功能,引起了市场关注。由于使用了中国光伏电池片,其价格比过去降低40%。 根据2019年财报,特斯拉储能发电业务板块营业收入为15.31亿美元,占比为6.2%。 马斯克曾表示,光伏瓦片已经准备好进行大规模部署,并表示已为第三代产品大规模推广做好准备,未来光伏和储能业务增长速度将超过电动车业务。“实际上,我们已经有了每周安装1000个Solar Roof的能力”。 目前,特斯拉光伏业务正加速抢滩中国。国家企业信用信息公示系统信息显示,5月21日,特斯拉(上海)有限公司的经营范围出现变更,新增发电、输电、供电(核电站经营建设除外)业务。特斯拉中国官方近期也新增了3个招聘信息,都与能源和项目开发工程管理有关。 目前,全球主要地区对光伏建筑一体化(BIPV)进行了政策支持,推动建筑迈向近零能耗是全球发展趋势。据中泰证券预测,考虑新建以及更新,中国年新增BIPV市场空间约36GW,对应价值量2192亿元。...
1.孙桂泉:引导支持企业自备电厂提效减排 将自备热电联产纳入区域公共热源点的整体规划,结合区域内各机组的综合能效、环保排放等情况优化整合;鼓励企业自备热电联产承担更多的社会责任,有条件的应倡导其向社会供热供电;企业自备热电联产按照国家有关规定承担政府性基金及附加、政策性交叉补贴、普遍服务和社会责任,应与火电、公用热电联产享受同等的环保电价补贴。 2.李永莱:加快建立国家电力普遍服务基金 加快建立专项用于电力普遍服务的非税政策性收费政策,由国家在全国范围内统筹平衡使用,以实现更大范围、更高效率的电力普遍服务和能源资源优化配置及利用。同时,积极探索利用电力普遍服务机制筹集资金,解决新能源消纳、电价交叉补贴等能源电力改革发展面临的突出问题。继续提升黑龙江省农村电网改造升级工程中的中央资本金比例。进一步增强黑龙江省农村电网可持续发展能力。 3.祁春风:乡村产业振兴离不开农村电网改造 我国城乡、地区之间电力发展不平衡,特别是农村、偏远、边疆等贫困地区电力设施发展不充分、历史欠账多,农村电网电气化水平的提升需要国家继续支持。国家应继续支持农村电网电气化提升,改善农村电网网架结构,缩短农村电网供电半径,提升农村电网供电能力和可靠性,依托智能化电力设备投入和现代通信技术的应用,全面提升农村电网自动化、智能化水平,同时畅通并提升农村扶贫光伏送出、消纳能力,为乡村产业振兴保驾护航。 4.方敏:让可再生能源发电企业健康发展 为实现可再生能源企业可持续发展,建议:一是对“电价补贴没到,补贴税先交”这一特殊情况,建议财政部门实行特殊政策,把“权责发生制”改为“收付实现制”,也就是以收到电价补贴的时间作为纳税的时间,以减轻企业负担;二是根据疫情影响,相关部门对《关于完善风电上网电价政策通知》中关于“陆上风电2020年底投产,海上风电 2021年底投产”要求时限延期,对竞价光伏发电适当放宽投产时限要求,为工程安全、质量、投资效益提供必要保障。 5.俞章法 进一步完善补贴机制促进可再生能源产业可持续发展大力推进可再生能源领域补短板工作,建立符合我国国情的可再生能源配额+绿色证书机制,提高海上风电装备国产化水平,可以在确保实现我国可再生能源利用中长期目标的前提下,进一步推动政府简政放权和电力市场化改革,解决可再生能源补贴缺口、装备国产化等问题,实现可再生能源的长期可持续发展。 6.曹培玺 高质量制定“十四五”能源电力规划“十四五”规划应将能源安全作为重要内容。可再生能源大规模并网,电动汽车、虚拟电厂、分布式能源等交互式能源设施广泛接入,数字化、智能化正在快速地向电力领域融合,众多因素导致能源安全问题凸显;充分研判“十四五”期间间歇性电源大规模发展、电动汽车大范围替代等新形势、新特点,做好应对措施。 7.孟庆强 推动新能源上网电价与火电标杆电价“脱钩” 考虑地区消纳能力、系统安全水平等差异性,按照“一地区一核定”或者“一机组一核定”的方式开展新能源上网电价核价,用价格机制引导新能源科学发展;在季节性电力过剩的条件下,对于水电丰富地区,可以考虑丰水期参与优先采购的风电、光伏上网电量与水电同价。...
新冠病毒疫情为城市管理和基础设施运营带来了前所未有的挑战。然而,大数据、人工智能、5G等技术在疫情中的不同应用也让我们看到了数字化和智能化技术赋予城市管理的巨大潜力,为更多城市数字化应用场景的发展带来机遇。在中国推进“新基建”的大背景下,人工智能、物联网等先进技术与基础设施的深度融合,将大力推进电网、楼宇、交通等领域的转型升级,从而打造更高效、更具韧性,更宜居的智慧城市。 西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区智能基础设施集团总经理贝拓明(Thomas Brenner)  楼宇作为城市的核心基础设施之一,其智能化将是未来智慧城市的重要构成环节。疫情的蔓延让“宅”生活成为了新常态,不管是在家中陪伴家人,还是积极投身于复工复产,楼宇建筑都为人们筑起了一道安全屏障,提供学习、工作和生活所需的空间环境。因此,大家也期待着看似沉默的楼宇能够与我们“心有灵犀”,创造更舒适、更安全同时又更节能环保的完美空间。 那么,如何才能让建筑“聪明”起来呢?过去,楼宇不具备感知的能力,无从得知人们的活动状态。今天,随着楼宇自动化技术、智能基础设施、云技术,以及人工智能、物联网和数字化双胞胎等众多创新科技的普及和成熟,楼宇将开始拥有“神经”和“大脑”,变得敏锐而智慧。 真正的智能楼宇应当“以人为本”,更好地服务于人。因此,在楼宇的设计和施工阶段,人们可以应用数字化双胞胎技术捕获建筑的静态数据,例如楼板尺寸、房间数量、窗户、线路、以及所部署的技术设备和建筑材料等,然后用可视化和仿真的方式,设计最佳的疏散路线、空间布局和能耗方案,并提高建筑工程效率。未来,应用数字化双胞胎技术不仅可以动态调整楼宇功能,以适应不断变化的用户需求或天气情况,智能楼宇甚至还能对火灾进行监测与预警。一旦发生险情,智能系统能自行将火灾地点、人群聚集、逃生位置等实时信息发送给前往火灾现场的消防员,为人们的生命和财产安全保驾护航。 真正的智能楼宇应当“知学善用”,不仅能够了解外界环境并与之互动,同时也具有学习和适应的能力。通过部署物联网设备,楼宇能够及时捕捉大量数据,以洞悉周围环境,并主动响应人们的需求,同时通过分析楼宇和设备产生的数据进而提供反馈信息,帮助人们实现科学决策和精细管理。例如,智能楼宇能监测温度、湿度和外部天气情况实现自主优化,为人们提供最适宜的室温和最理想的空气质量。同时,还可以帮助管理者提高运营效率,应用预测性维护,并依据动态仿真结果做出调整。 真正的智能楼宇应当“克勤克俭”,通过最小化能源消耗来帮助降低能源需求。楼宇建筑作为能耗大户,在中国能源消费总量中的份额超过了27%。预计到2030年,这一比例将上升到40%。因此,楼宇的节能减排对于经济社会的可持续发展具有重要意义。根据《中国智能楼宇产业发展报告》统计,中国的既有建筑达400亿平方米,仅有1%为节能建筑。未来,智能楼宇可以根据房间的实际使用、光照条件和温度自动调整照明和暖通空调解决方案,和普通建筑相比,这将能够减少高达80%的生态足迹。 西门子提供的产品和解决方案让楼宇智能化成为可能。例如,开放性的楼宇管理平台Desigo CC能够对楼宇的供暖、通风和空调等系统实现集成管理与优化,并为能源管理系统提供楼宇运行的关键数据,让楼宇设施更为舒适宜人和安全高效;在能源管理软件SENTRON powermanager的支持下,用户可以在简洁易懂的操作界面上监测楼宇单个设施或整体系统的运行特点,分析楼宇的能源消耗情况从而找到潜在节能空间和系统错误来降低能耗与碳排放;EnergyIP Distributed Energy Optimization(EnergyIP DEOP)则可以助力光电厂、风电厂、通讯中心、园区和微型电网等实现持续优化,提高运行表现。通过为用户提供区域设施的综合运行情况,DEOP可以帮助用户管理多个地点的资产,并基于实时数据及时采取响应举措为相关系统运行创建最佳优化算法。 在中国,西门子一直致力于智能楼宇的发展,并不断通过与政府、企业展开合作,将全球领先的楼宇试点项目落地中国。例如,西门子携手青岛中德生态园青岛被动屋工程技术有限公司,联合打造了中德生态园被动房技术中心。这座被动房建筑不使用主动采暖和空调系统,就能维持舒适的室内环境。在冬天没有暖气的情况下,总面积达1.38万平方米的建筑也能保持室温在20摄氏度以上。而且,中心兼顾环保和舒适,让人们在享受室内舒适环境的同时实现近零能耗。据统计,这栋建筑每年可节约一次能耗近130万千瓦时,减少二氧化碳排放664吨,这相当于53120棵树木的二氧化碳吸附量。中国的房屋如果都按照被动房标准建设或改造,到2050年将节省大约70亿吨标准煤。 展望未来,智能楼宇发展将充满无限潜能。例如,楼宇和跨领域的电网数据如能实现共享,那么建筑将不仅仅是能源消耗者,也可以变身为智能产消者,在能源系统中发挥新的作用。西门子已经在全球启动了项目试点,尝试把楼宇集成到电网中,成为分布式能源系统的组成部分。在加拿大数个大量采用电供暖系统的省份,西门子正尝试与当地政府合作试点项目,将楼宇用作“电池”,以“热”力形式储存多余的电量,继而实现电力的削峰填谷。西门子还曾与纽约布鲁克林的一家初创公司LO3合作,利用区块链技术构建能源交易社区,让社区内的建筑业主可以将自家屋顶光伏生产的多余电力出售给附近的其他用户,他们将这些多余的可再生电力用于空调的运行,而不是使用电厂提供的电力。 在楼宇基础设施和服务领域,人类社会正在步入一个巨变的时代。传感器、数字化技术,以及智能基础设施与物联网的无缝连接为楼宇的业主、用户和管理者在降低成本、改善使用体验和应对气候变化等方面带来新的机遇。而未来的智能楼宇将能够自我感知和预测用户需求,更具灵活性和更加个性化,并与用户及所在社区共同构建智能社区,以点及面地打造智慧城市新生态,为人们的美好生活,也为社会的可持续发展提供更多助力。     Read More...
一、AI使能千行百业 人类正进入一个万物互联的智能时代。 近年来,“AI”成为高频词汇。人类新的挑战,对美好生活的追求,对科学无止境的探索,以及学习如何与自然和谐共存,AI都在发挥着巨大作用。在最近的新冠肺炎疫情防控中,人工智能就在病毒分析、药物研发、智能测温、辅助诊断等方面起到重要作用。 在为新技术、新产业、新经济而生的5G、大数据、人工智能和工业互联网等新型基础设施建设(简称“新基建”)中,作为重要领域之一,人工智能将有望重构生产、分配、交换、消费等,催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。 这是最好的时代,也是最具挑战的时代。人工智能技术的强大赋能,正前所未有地促进各行各业价值创造方式,如何用创新改变世界,这是今天我们的共同使命。 自2018年10月发布AI战略以来,华为稳步而有序地推进战略执行、产品研发及商用进程。2019年,随着昇腾系列AI处理器、全场景AI计算框架MindSpore、Atlas全系列产品、基于昇腾的云服务的推出,华为已完成全栈全场景AI解决方案的构建。目前,这些解决方案已在各行业日益广泛应用,让AI无所不及。 二、AI,对光伏的激活与重塑 全球资源供应紧张,环境恶化等问题正在加剧。在人类生存与文明发展的岔路口上,从根本上改变能源供应模式,发展新能源已经成为应对全球资源危机与气候变化问题的必由之路。以光伏为主力军的可再生能源一定是未来能源的主流趋势。但是如何提高光伏的渗透率,让光伏从平价能源走向优质的主流能源?我们还面临着很大的挑战。 伴随着数字信息技术的发展,华为智能光伏引领了光伏发展的三个时代。从最初的数字化+光伏,互联网+光伏,到AI+光伏的时代。数字化是实现智能化的基础。数字化程度越高,智能越容易实现。2014年,华为率先扛起智能化大旗,在行业推出基于组串逆变器为核心的智能光伏解决方案,将电站进行数字化的全面改造,逆变器开始变成子阵的传感器,信息采集精确到每个组串,基本实现了感知智能。2015-2018年,华为进一步融合了数字技术,这里典型的应用包括无线专网技术、MBUS技术、智能IV诊断、智能营维云中心、农渔光智能融合等。紧接着,2019年,华为率先发布了融合AI技术的智能光伏解决方案。2020年,华为将加深智能光伏与全栈全场景AI解决方案的深度融合,打造端边云协同的核心架构,真正激发每个电站价值,加速行业智能化升级。 端:进一步升级光伏逆变器为智能光伏控制器,实现数据的高精度实时采集、组串级发电优化实时控制、直流拉弧实时检测、并网控制实时响应,具备端侧实时推理执行和自闭环控制能力; 边:子阵控制器实现智能化升级,嵌入AI推理模组,通过对端侧数据的实时采集和最优发电控制AI模型的实时推理,实现子阵的最优发电优化和最优并网控制; 云:在管理系统上部署AI训练和推理平台,在无需对现有设备进行改变的情况下,实现持续训练,不断优化AI算法模型,持续提升系统发电量和潜在故障诊断准确率。实现对端边设备的推理模型及时批量更新、高效协同。 华为全栈全场景AI解决方案已经在电力、制造、医疗等行业获得了广泛应用,极大提升了相关行业智能化程度。比如在南方电网,通过基于Atlas 200打造的智能运检系统,安装在输电塔上的AI智能摄像机可以实时进行输电线路检查,发现异物入侵、线路损坏等,实现输电线路无人化巡检,使运检工作人员免于危险度很高的“爬塔走线”,大幅提升运检效率和电网的运行安全性。 2.1 重构MPPT,释放组串最大潜力 如何让系统实现闭环、协同、融合?SDS应需而生。其全称叫Smart DC System。主要的设计理念改变了原来组件、支架、逆变器各自为政的情况,实现了双面组件+跟踪支架+多路MPPT智能光伏控制器的闭环协同融合,使整个直流系统达到最佳状态。其优化了传统的天文算法,智能光伏控制器就像一个聪明的大脑,自学习跟踪优化算法,并且不断进化,基于神经网络的AI训练与建模,让跟踪支架调整到最优角度,发挥电站每串组件的最大潜力。比如根据遮挡、散射比、云层移动等情况,通过算法给出前后排最佳联动策略,实现在线动态最佳跟踪支架角度寻优。过去1年,华为在现场电站做了大量的测试。以安徽省濉溪县实测验证结果为例,测试周期183天,实际提升发电量1.31%以上。在中广核、黄河水电等项目中发电量也提升0.5%~1%。 2.2重构直流安全,快准全面防护 无论是生产企业、还是个人生活,安全都是重中之重。尤其是一旦发生屋顶光伏电站起火,造成的损失和影响都无法挽回。从全球各个案例分析的结果来看,大量的起火事故直接原因来自于接触不良带来的直流拉弧、光伏连接器虚接、线缆老化破皮等。以前只能通过提升工程质量和人工巡检和维修,来避免端子虚接和线缆老化等问题,但是这样无法找到所有的问题点,还是偶尔会有事故发生。现在通过AI算法可以做到几乎100%识别电弧,然后系统快速切断,保证系统安全。“AI智能电弧防护”,是华为在行业首次将AI算法融入AFCI,通过更精准的电弧检测,更迅速的故障保护,全面保障分布式光伏的安全。AI BOOST的AFCI,有三个独特的性能。第一,通过AI模型持续高效学习更多电弧特征,达到超百万量级电弧特征库;第二,依托强劲本地芯片算力,主动识别并分析超92个电弧特征对比点,精准检测,不误报,不漏报,带来全面升级防护;第三,400ms内快速关机切断电源,远远优于2.5s行业标准,帮助用户打造极致安全的屋顶光伏电站。我们认为不久的将来,AFCI新标准将成为国际、国内的行业规范。 2.3重构运维,走向无人化 由于疫情影响,人员缺乏,光伏电站的运维又成为业内关心的热门。华为与众多光伏客户一直演练的“无人值守”在面对真正“无人值守”的考验时,交出了完美的答卷。如今,运维人员不再需要对整个电站进行实地巡检。AI BOOST的智能IV诊断技术,可以远程一键对所有组串进行扫描,100MW电站10分钟内自动输出诊断报告。并主动向运维人员发出维修需求、问题诊断、确切位置,这就是光伏电站的“零巡检”体验。在此帮助下,运维效率提升50%以上。同时AI融合技术进一步复制专家经验,对更多的故障进行检索、筛选、排查、甄别等,让电站长期保持在健康状态,并处于主动式保养。这里说的电站保养方法不再是查找具体的故障,而是利用(基于传感器提供的数据,该数据通过算法监测)性能指标检查电站设备的运行是否在正常指标范围内,一旦发电异常,就会发出预防性警报。这种故障预处理系统已广泛的应用于航空领域:如某架飞机的引擎将要出现故障,航空公司的控制中心就可以先于飞行员知晓这个情况,向飞行员发出指令,并在目的地提前安排好维修保养人员,将事故隐患消灭在发生之前。 随着人力成本越来越贵,传统专家上站的维护模式,一定也会逐渐淘汰。AI技术集成海量专家经验,代替运维专家进行诊断决策;无人机巡检,机器人自动操作维护,代替运维海量重复性工作。它将人从枯燥的劳动中解放出来,越来越多的简单性、重复性、危险性任务由人工智能系统完成,在减少人力投入,提高工作效率的同时,还能够比人类做得更快、更准确。比如搭载高清摄像头或者红外摄像头无人机可以替代人工的巡检,完成实时的分析和判断,其效率和准确度也远远高于人工巡检。所以,未来电站一定是无人化的。 2.4重构并网算法,更强支撑 传统电网的稳定性及电能质量主要由火电、水电发电机组维持,随着新能源渗透率不断提升、传统机组逐步退役,电网SCR(短路容量比)将逐步降低,电网稳定性正经受挑战。十四五规划中,被称为“新基建”重头戏的特高压将加快推进,而新能源高电压穿越能力成为保障电网安全稳定的必要条件。2020年发布的新国标提高了准入门槛,强化了高穿有功稳定性、高低电压穿越能力、频率适应性等电网适应性要求。因此为了保障新能源大规模接入电网,逆变器需具备更宽SCR适应能力、连续快速高低穿能力、快速调频等电网支撑能力,这些都将是并网的必要条件。 华为智能逆变器集成全球领先的算法架构,具备更强的控制能力,在业内引入阻抗重塑的AI技术,融合动态阻尼适配等多种领先并网算法,AI自学习能主动识别电站的电气特性,自动调整并网算法匹配电网,比如支持HVDC场景送端,支持电网短路容量比SCR下限1.5,高穿功率不降额,更好的弱电网接入能力和故障超越能力,在业内处于绝对领先地位。未来逆变器并网控制能力需要持续提高,支持更弱电网接入,低SCR情况下,保障稳定运行不脱网。从跟随电网,到支撑电网,并最终走向电网重构,独立成网。让光伏从平价能源走向优质的主流能源。 2.5三级协同,打造最优电站 协同一词来自古希腊语,指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体,协同一致地完成某一目标的过程或能力。如何利用数字化使一个个设备孤岛有效协同,从而实现效益最大化呢? 华为的方法是让“逆变器、子阵、电站” 实现三级协同。从部件高效,到系统高效,最终走向电站协同高效,从而打造最优的发电。首先在设备层面,主要提升逆变器的效率和功率密度,以及免维护的可靠性设计,同时在边缘端的逆变器也开始具备AI感知和推理能力;子阵层面,设备间互联互感,协同优化。比如双面组件、跟踪支架控制、逆变器组成智能直流闭环系统,采用AI自学习、大数据特征挖掘的技术,实现在线动态调整跟踪支架角度,找到最优,充分释放每个组串的潜力;电站层面,在智能子阵及边缘计算的推动下,光伏电站能主动感应到电网需求,自动调整运作状态,实时在线协同。比如在满足电网功率因素要求下,实现子阵内有功无功的最优调节,让整体电站发电量最优。 三、AI+光伏=绿色的智能世界 人工智能会像水像电一样无所不及,它是引领未来的战略性技术,是光伏产业变革走向智能化的核心新引擎。2020年将会是云、AI、5G三大技术真正发生聚变反应的元年。我们坚信,未来三十年人类社会必然会走进智能社会。数字技术与新能源正在重塑世界。当光伏遇上AI,产业突破极限,被重构,重新定义;而当AI遇上光伏,一个万物感知、万物互联、万物智能的新世界,变得更加绿色而生机盎然。 作者: 华为昇腾计算业务总裁 许映童 华为智能光伏业务总裁 陈国光...
2020年初,国家密集部署推进“新基建”,掀起了又一轮新基建的投资热潮。然而,不论是5G基站、大数据中心、城市轨道交通还是新能源汽车充电桩,“新基建”要驶入发展的快车道,必然离不开强大的电力基础设施作为支撑。   智慧升级加速行业转型升级 随着电力体制改革的逐步深化,我国社会经济对电力的需求呈现出快速增长的态势,终端用电负荷增长快、变化大且越来越多样化。华北电力大学电气与电子工程学院尹忠东教授认为,新时期配电网发展面临的挑战主要来自以下四个方面:电力市场未全面放开,新能源发电渗透率提升难度较大;配电网网架结构薄弱,存在供电可靠性较低、电能质量问题多等问题;配电网多个参与方利益目标不一致,需求侧管理难度大;电力设备陈旧,监控数据的信息孤岛现象普遍,配电自动化水平有待提升。 目前,我国的配电网发展水平较国际先进配电网仍存在着较大差距。要推进电网结构优化,增强系统运行的灵活性和智能化水平;要促进可再生能源消纳,满足分布式电源接入要求;加强电力需求侧管理,促进电动汽车等电能替代电力消费。因此,建设高效智能的现代配电网已成为必然的选择,对配电网电力设施进行改造升级意义重大。 在尹忠东教授看来,仅仅依靠现有配电网已不能满足新基建的发展需求,配电网的智能化升级势在必行,这包括最基础的元器件、配电柜等一二次设备,也需要以地理信息系统为依托,与数据采集与监视控制系统(SCADA)、配电管理系统(DMS),再到上层的物联网平台和具体的数字化应用等相结合才能真正将这张网通过数据信息打通,实现电网的数字化、信息化和智能化,并保障配电网的安全、可靠、高效和低碳,这对于我国正处于高质量发展转型期的各行业而言,至关重要。   华北电力大学电气与电子工程学院尹忠东教授  拥抱“互联网+”,构筑数字化生态圈 智慧电网是传统电网向能源互联网变革的代表,也是国家抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施。尹忠东教授认为,“配电网是直接连接新能源、储能和电动汽车等负荷及广大用户的媒介,直接服务于用户、电网、发电、供应商、政府及社会,新基建为配电网的智能化、数字化的发展提供了机遇。”可见,配网领域的转型所涉及的不是某一个单一企业,或单一环节的参与者,而是覆盖了整个产业链。 在众多响应者中,施耐德电气的观点是,在实现数字化转型的过程中,若只靠一家企业的努力推动,可能会“孤掌难鸣”。保持开放心态,建立共享与合作的平台,构筑起数字化的生态系统是转型成功的秘钥。如今,施耐德电气已在全球30多个国家和地区推行EcoXpert合作伙伴认证计划,覆盖智能配电、智能楼宇、电能管理、智能照明控制以及综合布线等系统,旨在将全球领先的成套厂、技术提供商和最终用户紧密相连,通过深入了解用户需求,提升技术及服务能力,以提供更完善的中低压一体化智能配电解决方案,最终形成差异化的服务优势。 施耐德电气在自动化及能源管理领域拥有超过百年的经验,并始终相信,获取能源并利用数字技术是人们的基本权力,通过提供能源与自动化数字解决方案,以实现高效和可持续。施耐德电气深刻认识到,面对日益加剧的能源危机,数字化技术将成为优化电能管理,保障安全可靠,提高能源使用效率,实现各企业及全社会可持续发展的重要依托。因此,只有通过不断将各种创新配电技术进行有机集成与融合,才能够使系统的性能出现革命性变化,实现更高的安全性、电能质量、资产利用率和更强的自愈能力等,而这一过程,将涉及到产业链上下游众多参与者,其中包括设计院、总包/分包商、集成商、盘厂和终端用户等,只有形成一个健康、有序的生态圈,将这些关联方的功能和优势发挥到更大,才能更好地应对配电领域的变革需求与挑战。 数字化中低压配电是配网智慧升级的基础之一 作为配电网智能化建设和升级的基础,中低压配电设备在智能配电网系统中扮演着重要角色。尹忠东教授认为,完成中低压配电设备之间的数据互联互通,在共享数据平台上,实现其应用、分析与服务等方面的高级应用,对实现配电网的数字化、智能化具有重要意义。 “中低压配电设备是电网系统中涉及面广的基础设备,是电力系统中作为主电网沟通用户的桥梁,而要建设高度自动化、数字化的智能电网,离不开实时高速双向的通信技术、组网技术以及先进的参数量测感知技术、自动控制技术等。从这一点出发可以看出,拥有数字化属性和功能的中低压配电设备是智能配网最终得以实现的重要基础之一。”尹忠东教授说。随着配电系统规模越来越大,电气设备数量及复杂程度正急剧增加,典型行业的能效管理面临着新的挑战,如:供电的安全可靠性、电能质量、电气设备间互相通信、不同管理系统及软件之间的兼容性、电气设备的电磁兼容和全生命周期监控与管理,等等。解决这些问题,需要采用中低压配电系统应用智能化集成系统技术,对系统内各用能设备的能耗信息予以采集、分析、诊断、维护、控制及优化管理,通过设备互通互联、信息共享形成具有实时性、全局性和系统性的能效综合职能管理功能的系统。 作为中低压配电领域的专家,施耐德电气认为,未来将有数以百万计的数字化智能配电设备,包括智能仪表、线路传感器和有载分接开关等会被应用在包括电网、交通、工厂和石油石化等领域在内的大型基础设施中,因此,数据量也将呈现爆发式的指数级增长,并成为一种新的生产要素。通过加强对数据的收集、分析和处理,将成为实现更加安全、可靠、高效、互联互通且可持续电能配送及使用的关键。近年来,施耐德电气不断升级其EcoStruxure架构与平台,利用电网及配电两大子架构,从硬件、软件及数据方面,融合更多互联互通的产品,更专业的边缘控制软件,以及全生命周期数字化顾问服务,加速革新,实现设备连接、系统架构、应用场景的全面覆盖,形成独特的中低压一体化智能配电解决方案。 技术创新“重构”智能配电 智能配电网不是一项局部的技术,也不是对传统配网的简单改进与提高,需要通过不断将各种创新配电技术进行有机集成与融合,使系统的性能出现革命性的变化。在事关国计民生的配网建设领域,积极、激励的政策往往成为推动行业进步,带动技术创新,加速企业发展的重要推动力。     编辑看点 数字化推动高效可持续,助力“新基建”腾飞 加快建设现代化的配电网,需要技术创新、生态建设和思维的转变,需要整个行业的共同努力。我们看到,施耐德电气正在加速以高效可持续为目标,以基于EcoStruxure架构与平台的中低压一体化智能配电解决方案为核心,以构建更加完善的行业生态圈为依托,为产业高质量发展注入新机。 近年来,施耐德电气不断升级其EcoStruxure架构与平台,利用电网及配电两大子架构,从硬件、软件及数据方面,融合更多互联互通的产品,更专业的边缘控制软件,以及全生命周期数字化顾问服务,加速革新,实现设备连接、系统架构、应用场景的全面覆盖,形成独特的中低压一体化智能配电解决方案,通过对实时数据的采集,对中低压配电系统状态进行监测,分析与优化,可高度保障从400V到35kV配网系统的安全可靠,为全业务、全网络、全流程智能化升级提供支持,实现中低压终端泛在接入、全息状态感知、故障精准判断和快速自愈,从而全面优化能源效率管理、电能质量管理、电气资产管理、运行维护管理水平,从全生命周期阶段加速行业转型升级及用户的业务创新。 而在这些方面的基础之上,施耐德电气在绿色可持续方面可谓独树一帜,并已有所建树。施耐德电气于2019年推出了具有跨时代意义的“无六氟化硫技术”中压电气设备的绝缘技术,该技术革命性地将干燥空气绝缘和并联真空开断技术结合起来,2020年向中国市场正式推出应用“无六氟化硫”技术的中压充气柜GM AirSet,以及中压环网柜RM AirSet和SM AirSet,以干燥空气替代温室气体作为绝缘气体,结合一系列数字化技术带来的改变,不但将继续提高能源的使用效率,更将大幅降低碳排放,为卓越的健康与安全设定新的标准。相信这些举措也将实现施耐德电气对配网领域的再一次“重构”,带来更高等级的节能增效水平,促进高效可持续发展,并为最终用户提供更佳的用电体验。 施耐德电气这些全新的技术、完善的解决方案,目前也已在多个行业得到成功实践。例如,在商业建筑行业,施耐德电气为侨鑫国际提供了完善的强弱电一体化全套解决方案,不仅保障了大楼的用电安全稳定及连续性,而且运维人员还可实时了解各节点用电设备的能耗数据,并进行统一管理控制,最大程度提高了电能质量及使用效率,成功帮助侨鑫国际降低了25%的能效成本,并让运营成本也得到大幅下降。 针对供电局领域,施耐德电气携手合作伙伴,为国家电网连岛区域综合能源服务示范岛项目提供与实施了以Smart Premset智能开关柜和Easergy T300智能终端为核心的智能化户外环网箱解决方案,助力国网连云港供电公司打造“五高一尖端”的全电气化能源服务示范岛项目,有效应对严酷环境,进一步提升配网智能化及精细化管理水平。 前路漫漫,但建设世界一流配电网的构想已逐渐清晰。显然,新基建潮起,势必将进一步加速新一轮电网的投资建设,推动智能配电技术的创新发展与应用。...
百兆瓦级、吉瓦级电化学储能电站在电源侧、电网侧相继投运,为可再生能源基地电力品质的改善、特高压线路的远距离输送以及电力紧急响应提供了有力保障,随着储能万亿市场的逐步释放,必将引发我国电力供应体系一场划时代的革命。储能5大类17项经典功能,衍生出了种类繁多的金融产品,逐步还原其商品属性,不同的应用场景、不同的功能定位、不同的投资和不同的运营模式,对其设计提出了新的挑战。 储能电站历经10余年的实证,典型作用主要表现在下述几个方面。 张北风光储示范工程 新能源消纳、并网应用 国家863计划“电网友好型新能源发电关键技术及示范应用”及国家自然基金面上项目“广域分布储能系统提升电网消纳风电能力研究”等一批项目提出了储能与分布发电、集中式新能源发电联合运行策略,实现了储能跟踪平抑风光输出功率波动,弥补风光功率预测不足的功能,在国家风光储输示范工程(100 MW风电、40 MW光伏、20 MW/84 MW·h储能)得到了验证。 海西州多能互补集成优化示范工程为国家首批多能互补集成优化示范工程,是国内最大的电源侧集中式电化学储能电站,具有国际最大的虚拟同步机电化学储能电站(风电:400 MW;光伏:200 MW;光热:50 MW;储能:50 MW/100 MW·h);国家重点研发计划以及863计划“储能系统提高间歇式电源接入能力关键技术研究与开发”所开发的储能电站多点布局方法及广域协调优化控制技术,可实现该示范工程100 MW·h储能系统根据不同的电压/无功控制要求配置不同的多无功源协调控制方法。 海西州多能互补示范工程 电网辅助服务、电网输配应用 2018年,镇江谏壁电厂3台33万kW机组已于2017年迎峰度夏后全部关停,为了满足镇江电网迎峰度夏的要求,江苏电力公司在镇江建设了100 MW /202 MW·h电网侧储能电站。江苏镇江的五峰山、三跃电站等百兆瓦级电网侧储能电站的设计、调试和检测工作,开发的电网侧储能电站能量管理系统实现了储能系统参与源网荷互动,支撑区域电网的安全稳定。 五峰山24 MW/48 MW·h储能电站 2019年7月1日,许继集团系统集成的北京电网首座储能电站一次性并网成功(储能电站一期工程5MW/10MW·h),是储能电站在电网中多层次应用的探索性示范项目。统一调控系统,综合怀柔地区负荷预测数据、鹿鸣山风电场预测数据及北房站接入点主配网运行情况对储能电站进行调度控制,具有实现平滑负荷、削峰填谷、提升新能源消纳能力、减小弃风弃光及缓解局部电网重过载等功能。 北京怀柔科学城5 MW/10 MW·h储能项目 建设了5 MW/10 MW·h的储能系统/风电场联合运行示范工程,可将卧牛石风电场综合利用小时数提高到2010年平均值的1.66倍,提出了储能与间歇式电源容量配比方法,开发了相应的软件,在辽宁省电力公司原有调度系统平台中嵌入本项目开发的软件,开发了适应于大规模储能系统接入的多源协调调度系统,首次实现了储能电站与其他电源及电网的闭环协调调度和控制;示范工程的研究成果已经推广至辽宁电网的和风北镇风电储能电站和黑山龙湾风电储能电站。 风北镇风电场和黑山龙湾风电场建设储能电站 为此,对电化学储能电站的设计准则及细则进行梳理就显得尤为必要了,笔者结合青海海西州鲁能多能互补示范工程、江苏电网百MW级电网侧储能电站、辽宁风储电站以及近期大力推进的安徽、内蒙古等地的风储大型工程,提出相关建议如下。 1. 10条基本准则 1)设计理念标准化。采用标准化设计思路,对电化学储能电站按照功能区域划分基本模块,各基本模块统一技术标准、设计图样,实现模块、设备通用互换,减少备品备件种类。 2)设计方案通用化。通用设计方案覆盖各种类型储能电站,满足绝大多数储能电站工程建设需要,最大限度实现统一。 3)标准规范一体化。电化学储能电站主要的国标5项,企标5项。其中,通用技术条件、设计规范、技术导则、接入电网技术规定和接入电网测试规范,应一体化通盘考虑。 4)核心装备模块化。实施模块工业化/应用工业化理念,实施模块化建设,大幅提高工程建设效率。户外设备采用预制舱式组合设备,最大限度实现工厂内规模生产、集成调试、标准配送。 5)现场施工机械化。减少现场“湿作业”,减少现场安装、接线和调试工作,提高工程建设安全、质量和效率。 6)安全可靠。采用三级防护系统,最大程度保证储能电站安全性。一级防护:BMS、EMS 系统实时监控电池状态和储能电站系统状态,对发生故障部分进行及时故障退出;二级防护:合理设计防火分区;三级防护:电池舱内设置灭火装置,电池舱外设置水消防系统,共同作为储能电站灭火的最后一道防线。 7)防火防爆。分别设置大、中、小三层防火单元:电池舱背靠背布置的两个电池舱单元,作为防火小单元;升压变和PCS同建筑布置,作为防火中单元;防火中单元间靠道路距离划分形成防火大单元。 8)节约用地。电池舱背靠背、中间夹防火墙的布置方式,可以有效减少防火间距;选用大容量PCS,且 PCS 两两并联至一台升压变压器,减少场地内变压器数量;升压变和 PCS 在空间内成排对称布置,有效减少占地面积。 9)节省能耗。小容量储能电站采用一级升压系统,减小多级升压的电能损耗;站用变压器集中设置在母线上,实现共享备用变压器功能;PCS、升压变压器容量合理匹配,减少容量冗余;储能电站内均采用低损耗设备,如PCS、升压变压器和站用变压器等。 10)运维方便。电池舱通道宽度预留1 m以上,保证运维空间;二次配置就地监控系统,可实现对电池、PCS 等设备的灵活监控和数据上传读取;半户内布置方案中,屋内均设置休息室,可供检修运维人员值班休息;PCS、主变压器均布置于户内,可保证运维检修不受天气影响;升压变压器低压侧设置环网柜,提升运维安全性。 2. 10条实施细则 1)电化学储能电站的容量配置、选点布局等优化规划问题,应通过专业软件进行计算,须综合考虑当地电网的网架结构、风电和光伏的出力特性,电池自身的健康状态、充放电性能等基本参数。 2)电化学储能电站的功能应该多元,确保电站的多方位收益,应统筹考虑,平移波动、跟踪计划出力、削峰填谷、辅助服务、黑启动和虚拟同步机等基本功能。 3)电化学储能电站的海量信息应及时、准确收集、存储,通过大数据、云存储和区块链等技术,支持基于大数据挖掘的电池在线评估与预警系统,为电站的远程安全稳定运行、智能运维提供有力保障。 4)电池应选一线品牌,首选磷酸铁锂电池,单体容量不低于100 A·h金属壳电池,模组采用模块化设计。 5)储能变流器宜采用1 000 V等级的三电平变流器,效率相比二电平高1.5%,体积小,共模电压低,噪声小,变流器具备多台并联功能,提高效率,节约电站建设成本。 6)监控系统接入容量及数据存储容量支持扩展,可满足超百万点大型储能电站及集控系统应用,电站支持多规约:支持MODBUS、104及61850等多种规约接入。 7)储能电站宜具备虚拟同步发电机和快速功率控制功能,新能源电站具备惯性、惯量和自主调频调压功能,使储能电站具有常规火电厂同样的外特性。 8)配置高安全特性、完备控制策略的多级防护体系,并具备实际工程经验。 9)系统集成商应具有超单站50 MW·h系统集成能力,完善的运维服务人员,能够快速响应售后服务,可以快速实施、高效运行、安全可靠且节约成本。 10)移动式储能系统宜采用预装式、方舱式结构,整体结构要具备成熟设计、热仿真和测试能力,具备100 MW·h以上工程经验。...
我们所处的世界正在变得越来越智能,而且智能化的进程远远超过了预期。工业智能化是整个世界智能化进程中的一个重要组成部分。工业智能化如何实现,其路径该如何选择,值得我们去深入探索。 中国机械工业联合会专家委员会名誉主任朱森第 工业迈向智能化的进程中,各个行业因其自身的特点不同而有不同的路径和方式。目前,电力、燃气及水的生产供应,基本上是通过自动控制、过程优化和远程运维来实现智能运营。制造业相对而言则要复杂得多。 制造业大体可分为两大类,一类是流程型制造,如冶金、建材、石化、制药、化工、化纤、饮料、环保等行业;另一类是离散型制造,如专用设备、通用设备、交通运输设备、汽车、电子通信设备、仪器仪表、电气机械、家电、服装、制鞋等行业。流程型制造一般通过分布式控制系统(DCS)、智能装置和执行机构的集成来实现智能制造,而离散型制造则是通过制造的五个重要环节(设计、生产、销售、物流、服务)的智能化来实现智能制造。 伴随这一进程,新一代信息技术迅猛发展、高技术日新月异,并进入到工业的各个领域。“互联网+”、“智能+”、人工智能、云计算、大数据、边缘计算、工业互联网、5G等与工业领域的融合,大大加速了工业自动化迈向工业智能化的步伐。 从融合到深度融合 融合到深度融合“融合”这个词,对我们来说并不陌生。十多年前,当我们处于从工业社会向信息社会转变时,就已经提出了信息化和工业化两化融合走中国特色新型工业化道路,走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。之后,进一步明确两化深度融合。 传统制造业提升为先进制造业,主要通过制造业与信息技术和高新技术的融合。在这一融合过程中,制造过程实现网络化、智能化,产品实现数字化、智能化。而在此过程中,信息技术和高新技术也得到了长足发展。 传统制造业原来的产业形态是生产型制造,即以生产、加工、组装为主体的制造业,在融入了信息通信技术和现代服务业后,产业形态从生产型制造转变为服务型制造,即以制造与服务相融合为主体的制造业,业务模式成为“产品+服务”和“咨询+方案”。 当传统产品融入各种各样的信息技术,包括近年来出现的5G、人工智能、边缘计算和工业互联网等,以及激光技术等高新技术,生成一系列智能化的产品,前些年曾经概称之为“机电一体化”产品,现在这个词显然已经无法准确诠释,于是就有了数字化产品、智能终端产品等,这也是融合的结果。 殊途同归的多种融合方式 所谓融合,就是把不同性质、不同性状、不同形式和不同类型的事物结合在一起,生成一种新模式。融合就是创新,融合为创新的重要形式,融合发展是实现创新驱动的重要的具体路径,也是制造业转型升级、加速工业向智能化不断演进的一个重要途径。 从制造业各种不同的融合方式中,可以初步归纳为四种:跨界融合、交叉融合、嵌入式融合和复合式融合。 跨界融合,主要指跨业界和跨领域的融合。我们所熟悉的服务型制造,实际上就是信息技术、现代服务业与制造业的融合,提供整体解决方案及各类增值服务是服务型制造中比较典型的模式。供应链管理,则是物流业与制造业的融合。以往的供应链管理是线性的、点对点的,现在则是供应链整体合作,从原料仓库、物流服务商到生产商、分销商、客户形成有机的循环链,使得供应链水平更高、效率更高,制造业和物流业都得到了充分的发展。各类沉积设备是物理、化学各个学科与制造的交叉融合。生物制造是制造和生物技术的融合。设施农业是农业与制造业的融合。 交叉融合,是不同技术领域交叉、不同学科的交叉,这些交叉融合形成了很多新的技术和新的产品。如,云计算和制造技术的融合,形成了云制造。我们熟悉的工业机器人、类人机器人都是制造技术和各种各样其他技术融合的产物。我们熟悉的激光技术和制造技术的融合,形成了一种新的制造技术,即增材制造,也叫做添加制造。增材制造,已形成八种基本工艺,已经从原来仅能制造产品原型和样品发展到了可进行实物零件的制造。嵌入式融合,指在产品或装备中融入各种各样信息处理模块、中央处理单元等。各种智能产品就是典型的嵌入式融合,还有可穿戴的智能终端,可以说是嵌入式融合的典型产品。远程运维也可归为嵌入式融合,目前很多领域广泛应用远程运维,成为保障大型工程、大型关键设备安全运营和提供预警预测的一种有效手段。 复合式融合,是指多种不同工艺、多种不同工序等融合起来,构成一种新的工艺,形成新的工艺装备,变成定型产品。如,以前的车床和铣床是两台独立的设备,现在车铣中心一台设备可以完成车削和铣削;又如,加工中心已经可以完成多台机床进行的多种工序。成型加工中用到的多工位复合机,把原来各种不同的工序合成在一台机床上完成。焊接中,把激光焊和电弧焊结合在一起,成为激光电弧复合焊。 工业互联网多种融合的产物 四年前提出的“互联网+”,实际就是互联网与创业创新、协同制造和现代农业等11个领域的融合。云制造,就是云计算、互联网和制造的融合。现在所讲的工业互联网,实际是互联网、新一代信息技术和工业系统全方位的深度融合所形成的产业和一种应用的生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。从另外一个角度看,工业互联网又并非狭隘的“设备联网”“机器换人”,而是需要将制造业知识、软件与硬件三者相互融合。 我们即将进入5G时代,5G加到不同的领域后形成了很多不同的应用场景,比如智慧城市、智能楼宇、智能家居和无人驾驶等,“5G+智能制造”可能还是初步的,它的发展前景是难以估量的。 我们常讲“互联网+”“智能+”“人工智能+”“5G+”,也常讲IT和OT的融合(信息技术和工业技术两者的融合),还有,操作平台和APP的融合,人工智能和机器人的融合,各种平台与专业应用的融合。现在也特别强调“互联网+先进制造业”“工业互联网+产业应用”“先进制造业+现代服务业”“协作机器人+作业人员”等。所以“+”已经成为一个热词,“+”成为一种趋势,“+”就是融合,融合是工业智能化的关键。可以形象地说,工业智能化其实是“+出来”的。 制造业和工业企业,在融合中实现创新,在融合中拓展思路,在融合中谋求发展,在融合中提升价值,在融合中赢得竞争,在融合中造就人才。融合是工业智能化的重要路径,融合也是工业智能化的核心要义。...
当前,智能制造、工业互联网、大数据及5G通信等新一代信息技术作为数字化转型的关键支撑力量,正在不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态,推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。电工行业正处于由数量和规模扩张向质量和效益提升转变的关键期,支撑发展的要素条件发生了深刻变化,迫切需要加快创新发展步伐,从规模、成本优势转向质量、效益优势,实现高质量发展… 中国电器工业协会副秘书长、机械工业北京电工技术经济研究所副所长王琨 近年来,电网出现了一些新的动向,先后提出了智能电网、能源互联网、综合能源系统、全球能源互联网、再电气化、泛在电力物联网和透明电网等概念。可以说,这是从另外一个维度表征了我国现在行业面临的发展趋势。中国电器工业协会副秘书长、机械工业北京电工技术经济研究所副所长王琨认为,在未来的5~10年内,电力设备本身并不会出现革命性的变化。无论是储能技术、氢能技术的出现,还是新型电力设备的研制,都是在现有的工业基础上发展起来的。但是,新技术的整合将是电力工业未来发展的一个必然趋势。“中国制造2025”中明确指出,未来我国的电力装备将不在是单纯的追求产品的技术性能、参数指标以及容量的提升,而是要综合发展,从行业、企业的层面提质增效和转型升级。从产品本身来讲,则是要提高可靠性和安全性,向智能化和绿色环保的方向发展。   不难看出,电网发展的这些新动向都有着动向下的共同特征:广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控和开放共享。  “中国制造2025”路线图里面对关于智能电网下的关键技术总结如下: 1)发电领域:主要包括常规大电源基地(煤电、水电和核电)、大规模可再生能源和分布式能源等电源的接入和协调运行技术。 2)输电领域:主要包括大电网的规划技术、电力电子技术、输电线路运行维护技术、输电线路状态检修技术和设备全寿命周期管理技术等。 3)调度领域:主要包括大电网安全稳定分析技术、仿真建模技术、经济运行技术、综合预警和辅助决策技术、大电网控制技术、安全防御技术以及运行管理技术等。  4)变电领域:主要包括变电站信息采集技术、智能传感技术、实时检测技术、状态诊断技术、自适应/自优化保护技术、广域保护技术、协调控制技术和站内智能一次设备技术等。  5)配电领域:主要包括配电网经济运行、智能预警、辅助决策、安全控制、设备管理、电能质量、智能配网设备、大规模储电和电动汽车变电站技术等。  6)用电领域:主要包括高级量测技术、双向互动营销技术、用户储能技术和用电仿真技术等。   电工企业的应对 电工行业属于离散型制造,离散型制造业的生产特点主要表现为:按定单生产、按库存生产;多品种、小批量或单件生产;产品的质量和生产率很大程度上依赖于工人的技术水平;自动化主要集中在单元级(如数控机床),自动化水平相对较低;离线状态下检验关键部件、工序的加工质量;产品的工艺过程经常变更。 1. 开展智能制造的目标及具体方法 我国开展智能制造试点示范对离散型制造业的目标是:开展智能车间/工厂的集成创新与应用示范,推进数字化设计、装备智能化升级、工艺流程优化、精益生产、可视化管理、质量控制与追溯以及智能物流等试点应用,推动企业全业务流程智能化整合。 开展的具体方法:①推进生产设备(生产线)智能化。通过引进各类符合生产所需的智能装备,建立基于CPS系统的车间级智能生产单元,提高精准制造、敏捷制造能力。②拓展基于产品智能化的增值服务。利用产品的智能装置实现与CPS系统的互联互通,支持产品的远程故障诊断和实时诊断等服务。③推进车间级与企业级系统集成。实现生产和经营的无缝集成和上下游企业间的信息共享,开展基于横向价值网络的协同创新。 ④推进生产与服务的集成。基于智能工厂实现服务化转型,提高产业效率和核心竞争力。 2. 离散型智能制造模式要具有的要素条件 1)车间/工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产和运营全流程数字化管理。 2)应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真,并通过物理检测与试验进行验证与优化;建立产品数据管理系统(PDM),实现产品数据的集成管理。 3)实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备在生产管控中的互联互通与高度集成。  4)建立生产过程数据采集和分析系统,充分采集生产进度、现场操作、质量检验、设备状态和物料传送等生产现场数据,并实现可视化管理。  5 ) 建立车间制造执行系统(MES),实现计划、调度、质量、设备、生产和能效的全过程闭环管理;建立企业资源计划系统(ERP),实现供应链、物流和成本等企业经营管理的优化。  6)建立工厂内部互联互通网络架构,实现设计、工艺、制造、检验和物流等制造过程各环节之间,以及与制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)的高效协同与集成,建立全生命周期产品信息统一平台。  7)建立工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力;建立功能安全保护系统,采用全生命周期方法有效避免系统失效。  中国电器工业协会副秘书长、机械工业北京电工技术经济研究所副所长王琨认为,对于高质量发展目前尚没有一个十分明确的定义,但提质增效是行业发展的永恒主题。如何提质增效,不仅要从企业内部下功夫,更要借助外力来帮助自己改变,促进、缩短这个改进的进程。因此,新的技术给我们提供了一个有力的契机,如果我们这次没有抓住,那么接下来就可能会落后,而抓住的企业则会形成新的比较竞争优势,重塑市场竞争新格局。智能制造、大数据、5G和人工智能等都是技术手段,我们要用好这些手段,而不要盲目跟风。例如,从很多的智能制造实施案例中我们发现,有些时候人的介入恰恰是提高生产质量的一个关键。  电器工业高质量发展的三个重要途径是:  1)理解电工行业智能制造发展战略意义、目标、路径和重点;分析“新能源、新材料、新制造”带来的新机遇;研发能源技术与信息技术深度融合的新产品、新系统;分析“三型两网”转型等下游用户行业新需求带来的机遇与挑战;理清企业发展的目标与路径;制定企业发展的战略与计划。  2)融入智能制造新技术,提供电工智能新产品:先进传感器、控制系统、信息系统软件和互联网技术;电机技术与伺服电动机技术;传动系统技术与智能机器人技术;智能制造的新部件,新系统;智能制造新模式催生的新产业、新企业。  3)应用智能制造新技术,提升电工装备智能化:智能装备新技术;智能工厂新技术;企业软件新技术;能源产品与设备的信息化、网络化和智能化;电力系统与网络的信息化、智能化、大数据和云计算。...
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。...
面对国际市场压力,我国外贸企业近期将迎来全方位政策支持。《经济参考报》记者获悉,目前包括商务部、海关总署等部门,还有地方政府以及相关商会正在密集调研汇总外贸企业所面临的在手订单取消或延期、新订单签约困难、物流不畅等诸多困难,研究具体解决方案。重点将从精准帮扶企业、支持出口转内销、稳定畅通国际物流等方面出台举措,并加强全方位配合联动确保政策及时精准落地,帮助企业开拓国内外市场,稳定我国外贸基本盘。 记者从中国国际商会了解到,5月12日,该商会将召开2020年地方国际商会秘书长线上联席会议,就找准摸清痛点、纾解外贸企业困难等问题进行探讨。与此同时,纺织、轻工、机电等相关商会也在调研行业情况,提供针对性支持举措和建议。 机电商会相关负责人对记者表示,尽管前4个月我国机电产品在出口总额中的占比提升0.2个百分点至58.8%,但是相关企业出口形势仍不容乐观。在中国机电产品进出口商会行业发展部总监高士旺看来,和其他出口企业一样,机电外贸企业也面临诸多考验。“我们调研显示,目前由于人员交流限制、国外疫情管控等因素,企业普遍反映订单不足。”高士旺对《经济参考报》记者表示。 高士旺还指出,由于外部需求疲弱,在总体出口承压之下,中小企业处境更为艰难。他建议,在帮助企业开拓内外市场应对订单不足的同时,还要持续在降低企业税费成本等方面精准发力,尤其要纾困中小企业,保住我国外贸产业基础。 事实上,相关部门正在就上述情况作出部署,推动具体政策精准落地。记者了解到,近期商务部对重点省市、各进出口商会和重点企业进行了摸底调研。结果显示,外贸企业目前面临在手订单取消或延期、新订单签约困难、物流不畅等困境。 商务部新闻发言人高峰表示,将充分估计疫情的困难、风险和不确定性,切实增强紧迫感,进一步做好稳外贸工作。“下一步,商务部将按照党中央、国务院决策部署,发挥外贸外资协调机制作用,重点支持企业开拓国际市场、帮助企业更好地完成在手订单,获取新订单,应对国际疫情影响。”高峰说。 其中,更加精准帮扶企业是重中之重。商务部表示,将通过多种渠道、多种方式及时了解外贸企业订单变化情况,既关注龙头外贸企业的发展变化,遇到的问题,更关注广大中小微企业的困难,及时研究推动出台更加精准的帮扶举措。 在纾困企业保市场主体的同时,相关部门还帮助企业在开拓市场上发力。日前,商务部表示将进一步发挥线上作用,积极筹备办好第127届网上广交会,免收企业参展费,并指导各地打造线上展会平台,助力外贸企业开拓市场。还将进一步稳定畅通国际物流供应链,充分发挥国际物流工作专班作用,及时帮助外贸企业解决具体运输困难。 另外,记者从海关总署了解到,面对国际市场压力,接下来海关将多措并举支持培育新的外贸增长点。推进全球维修和再制造业务在综合保税区内全面落地实施,集聚对外贸易新动能、打造对外开放新平台。支持跨境电商售后服务体系建设,支持企业设立退换货中心,完善跨境电商退货监管,解决跨境电商B2B出口海外仓货物退货难问题,鼓励企业大胆“走出去”。 除了开拓国际市场,出口转内销也迎来更多支持举措。商务部明确,将进一步优化政府公共服务,帮助外贸企业破解内销难题,开拓内销渠道,提升内销能力。 地方政府也在加紧布局,推动企业发掘国内市场潜力。近日,福建省安溪县出台了《抗疫情稳外贸促发展若干措施》,提出引导县域内自营出口企业与电商企业建立产业协作联盟,开展产能转移消化。在以外贸为重要支柱产业的宁波,当地商务、税务等相关部门及时跟进企业需求,帮助外贸企业适时调整市场布局,促进企业出口转内销。上海也在4月28日上线了首批出口转内销商品,助力外贸企业通过电商平台拓展国内销售渠道。 商务部研究院副研究员庞超然对《经济参考报》记者表示,疫情对全球经济的影响主要集中在需求侧,外贸企业短期面临着需求不足等问题。但这些问题和困难是暂时性的、阶段性的,随着支持举措接连落地,我国外贸基本盘稳定因素也在集聚。 庞超然认为,当务之急是帮助企业渡过难关,加强政策纾困的力度、速度和精准度,保障外贸产业基础。还要加大力度开拓内外市场,克服短期性需求挑战的同时,着力提升企业创新能力和整体竞争力,为外贸企业后续发展蓄力。 中国企业联合会研究部研究员刘兴国在接受《经济参考报》记者采访时指出,除了政策的支持,外贸企业在当前阶段也要积极作为。“一方面要加大力度开拓市场寻找新客户新市场机遇;另一方面要化压力为动力,加大创新投入,提升创新能力,加快转型升级,实现从以低附加价值产业链价值链低端产品出口为主,转向以高附加价值产业链价值链中高端产品出口为主。”他建议。...

 

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。  ...
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。  ...
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。  ...
随着生产自动化程度的不断提升,机械设备已经成为工业生产中的“主角”。但任何机械都存在一定风险,使用不当或安全措施不力就会酿成事故,给生命和财产带来损失。 安全继电器可在机械设备发生故障或损坏时紧急停止,从而保护生产安全。因此,在设计一套安全电路中,安全继电器及安全传感设备担任着举足轻重的作用。ABB一直致力于研发多样化的安全控制产品,默默为设备安全可靠运行保驾护航。 Sentry安全继电器                                                                 Eden安全传感器 Sentry安全继电器和Eden安全传感器是监控危险机械上的门和窗口的理想解决方案,可实现轻松安装,持续保障设备的安全运行。功能强大、易于使用,拥有从基本的扩展型到具有高级定时功能高度灵活的通用型的完整产品系列。视窗显示功能以及LED诊断功能,简化了设置和故障排除程序,更可靠地保障设备安全运行。 Eden是ABB自主研发的非接触式安全传感器,具有高安全等级,是严苛环境应用的不二之选,智能LED辅助判断安全链断裂的位置,简单直观。具备集成复位功能的Eden安全传感器,复位按钮可以直接连接到传感器,从而节省电缆长度以及配件数量。 此外,单个Sentry安全继电器可监控多达30个串联的Eden传感器,确保达到理想的安全性等级。 颜值高、能力强的Sentry安全继电器和Eden传感器,凝聚了ABB百年来在电气行业的积淀,以及当前安全控制领域最高峰的技术精华。相信有它们的坚守,会为您带来更安全、更高效的生产体验。未来,ABB将持续凭借丰富的实际应用经验,为用户提供广泛类型的创新型机械安全产品和系统,解决机械安全的后顾之忧。 Read More...
近日,世界之巅珠穆朗玛峰再次吸引了大众的眼球,从5300米到5800米,再到6500米,随着“5G”的持续登高,不仅实现了全球首次世界之巅的5G信号覆盖,更将让中国乃至全世界达成远程目睹“神峰”真容的夙愿。   5G站上世界之巅,是5G时代的又一里程碑。此刻,5G带来的不仅是更快的速度、更低的延迟,还有超越想象的数字世界新体验。 携手国内通讯巨头,加速5G新基建战略布局 常熟开关早在2014年就全面进入信息通讯领域,具备国内领先技术的专业配电产品,为通讯行业提供可靠的配电服务保障。公司参与的中国移动集团公司集中采购招标,2014-2020年度已经连续三次成为中国移动配电元件供应商,中标份额在诸多友商中处于领先地位,并且运行多年产品质量稳定可靠,获得用户一致好评。 2018年开始参与中国电信集团公司集中采购招标,再次获得用户认可,继续在诸多友商中保持领先。随着5G新基建的大力展开,19年我公司研发的CAP1系列专用PC级双电源自动转换开关(ATSE)首次进入中国移动集中采购范畴,助力5G核心网建设。同时,公司继续研发的CAP3系列高性能自动转换开关满足了通信行业需求的旁路、中性线重叠功能,拥有强劲的技术储备,相信今后的合作将会更加紧密。   CAP3系列高性能自动转换开关 在数据中心行业,我公司参与了中国移动厦门IDC、中国移动广州数据中心、中国移动襄阳云计算中心、上海电信西区电信局真光局新建数据中心、郑州景安互联网数据中心等多个项目配电建设。 目前,中国电信不间断电源集中采购项目配套CW3DC已进入采购阶段。已经为今后国内5G建设打下了坚实基础,更加完善了新基建的战略布局。   CW3DC直流型万能式断路器  ...
日前,中国西电集团成功研制国内首台500kV干式空心高耦合分裂电抗器,并一次性通过全部试验。该产品具有结构简单、基本免维护等优点。该产品的成功研制,有效夯实了XD品牌电抗器的领先地位。 随着我国经济社会的快速发展,部分地区系统短路电流严重威胁到电力系统的安全运行。为此,一种新型故障电流限制装置——交流限流器诞生,干式空心高耦合分裂电抗器是其中的关键设备。 2018年,中国西电集团参与国家重点研发计划“500kV及以上电压等级经济型高压交流限流器的研制”项目中“500kV及以上电压等级经济型高压交流限流器关键组件研制与设备集成”的课题研究工作,并负责500kV干式空心高耦合分裂电抗器研发制造,具体任务由所属西电西变承担。 为完成该课题,西电西变技术团队充分发挥设计制造能力,专门制作了2台同比例缩小的35kV干式空心高耦合分裂电抗器模型,进行前期验证性试验及联调试验,确保产品各项设计参数和工艺的可行性和合理性。经过多方努力,最终一举攻克了500kV干式空心高耦合分裂电抗器样机的关键技术和技术难点。 样机制造期间正是抗击新冠肺炎疫情的关键时期,面对技术难度大、质量要求高、生产周期短等重重困难,西电人尽锐出战,抢时间、赶进度,确保按期高质量完成国家重点研发项目,努力将疫情造成的影响降到最低,坚决夺取疫情防控和生产经营“双胜利”,奋力实现年度各项目标任务。...
ABB节能型ACH580变频器帮助瑞士第二大购物中心为客户提供全年的舒适室内环境和清新空气 位于卢塞恩州的瑞士购物中心是瑞士第二大购物中心。它采用ABB的ACH580变频器来调节通风和空调系统,确保商场内的舒适环境的同时保证了系统的节能。ABB的变频器还用于驱动大楼供暖系统的热水泵。 该购物中心位于埃比孔,占地65,000平方米,商场内设有商店、餐厅、娱乐场所、室内冲浪设施和大型电影院,每天都吸引了大量顾客前往。两套大型通风系统为2017年开业的购物中心提供了超过200,000 m³的新鲜空气(每台机组130,000 立方米/小时),对顾客的舒适购物体验做出了巨大贡献。 “它的规模十分庞大,这绝对是我们建造的最大的设施之一。”Pfiffner AG建筑技术公司的通风项目经理马克·乔丹说,“节能系统使用热回收部件。在夏季,这些部件利用建筑物内部较冷的排气从外部流入的空气中提取热量。在冬季,外部空气利用较热的排气进行预热。” 28台ACH580变频器可以根据实际需求调整风机的转速,使商场的空调系统在这套热回收系统的作用下减少能耗。ABB还为大楼的空调压缩机提供了传动系统,这些压缩机可以维持商店和电影院所需的温度。该系统包括四台过程引擎和与之匹配的ACS580变频器柜。ABB变频器还可以调节大型排烟风机的速度。一旦发生火灾,这些风机就会立即启动。 购物中心的变频器由ABB授权的供应商Walter Frei AG提供并设置参数。Walter Frei AG的常务董事马塞尔·弗雷说,“我们经常与PfiffnerAG公司合作,并且经常为项目提供ABB变频器。我们对产品的质量深信不疑。” ABB紧凑型ACH580变频器提供完整的加热、通风、空调和制冷(HVACR)功能。它们可以与大多数电机匹配,确保应用程序可靠地运行,不会出现因意外停机产生高昂经济损失。除此之外,ABB变频器还能实现与现有楼宇自动化和控制系统的连接。 Read More...
ABB运动控制事业部全球食品饮料行业经理Brith Isaksson 对于食品和饮料行业来说,以最环保的方式生产和包装对于企业的可持续发展有着至关重要的影响。变频器和电机可以帮助食品饮料行业面对的两个关键可持续性挑战—能源效率和节水。 提高能源效率 在企业的环保责任中,关注能源效率可以帮助企业在利益相关者中树立更有利的形象。同时节能还有助于提高盈利能力并符合最低能效法规。 第一步是确定最重要的能源使用来源。查看在各种应用中的使用位置、时间以及消耗的能量。电机通常是工厂能源消耗的主要部分。好消息是,通过将低效电机升级为超高性能电机将有很大的机会减少用电量。如IE5同步磁阻电机(SYNRM)。 添加变频器也会对节能产生重大影响。企业可以使用ABB的EnergySave计算器来计算安装变频器后可以节约多少的能量和成本。传统意义上,工厂中大多数电机在不需要时仍会全速运转,这也导致了能源的浪费。使用变频器可以更好地控制电机,并根据实际需求调整转速或转矩。这意味着电机只在需要的时候工作,这样可以减少能源浪费。在水泵应用控制上用变频器代替节流阀是另一种节省能源的方法。添加变频器可以充分释放节能的潜力,极有可能帮助企业降低20%到60%的能耗。 适用于泵和电机的ABBAbility™智能传感器可以帮助客户发现潜在的节能机会。智能传感器收集的数据,和变频器内置传感器和记录器收集的信息,可以通过云技术进行整理,储存和进一步访问。收集和分析数据的能力可以帮助企业改进设备性能,从而提高生产效率。 优化用水 高压清洁需要消耗大量水资源。切割,切块和切片等活动也会产生大量废水。减少加工设备和管道清洁的用水量对于食品制造商来说是另一个挑战。 一种解决方案是通过使用变频器泵控制来优化用水,实现高效泵送。这些控件提供了一些重要的软件功能,例如调节就地清洁(CIP)设备中管道清洁和填充功能的压力和流速。 该方案减少了清洁时间,从而减少了水资源和清洁材料的使用。防气蚀软件还可以检测和防止气蚀,以确保整个工厂中最佳的水流量,从而延长了泵的使用寿命。节约用水的另外一种方案是选择易于清洁的产品,这意味着企业只需要花费更少的时间和水量来进行设备清洁。例如设计成具有光滑无裂缝表面的卫生型不锈钢冲洗电机。 可持续发展是每个人的责任 经营一个更具可持续性,更节能的食品饮料制造工厂需要企业付出很多努力,不仅需要高级管理团队做出明确的决策,同时也需要来自组织各级的承诺和配合。通过优先考虑节能和节水,确定最需要关注的领域,并致力于推行节约能源和水资源的应对举措。制造商可以对可持续发展产生积极影响的同时减少运营成本。 Read More...
400多项新专利,7项世界之最,整体设计和关键技术全部自主研发,它被英国《卫报》评为“新世界七大奇迹”之一,也有人评价它是交通工程界的“珠穆朗玛峰”,它是港珠澳大桥,全长55公里,世界总体跨度最长的跨海大桥,海底隧道长5.6公里,它是世界上最长的海底公路沉管隧道,海底隧道最深海平面下46米,是世界上埋进海床最深的沉管隧道,它对接海底隧道的每个沉管重约8万吨,是世界最重的沉管。 作为一项国家超级工程,港珠澳大桥背后的施工工艺与BIM技术值得学习和探讨。今天,取其中一个小点,和大家分享港珠澳大桥桥隧转换的机电管线集成应用。 1.项目概况 港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁,大桥采用岛隧结合的方案,桥隧两端连接处设置两个隧道人工岛,分为东人工岛和西人工岛,人工岛不仅是隧道的入口,也是港珠澳大桥的连接点。   ▲ 东西人工岛示意图 港珠澳大桥东、西人工岛位于伶仃洋上,其高温、高湿和高盐雾环境等特殊气候条件决定了工程的特殊性。作为一个集交通、管理、服务、救援和观光功能为一体的综合运营中心,在保证建筑实用性的前提下,还要力求建筑美观。而这也使得该建筑机电专业的系统类型众多、管线数量巨大。 尤其是地下1、2层的设备房与走廊区域以及地上1~3层的公共走廊交汇区域,管线密集,其布置错综复杂,而且净高要求又极其严苛,导致管线的安装空间有限。如根据传统的CAD图纸进行施工,难以实现净空与美观的双重要求。基于此,本项目利用Revit软件对机电管线进行深化设计,以解决机电专业管线碰撞的问题。 2.深化设计范围及原则 (1)深化设计范围 本项目机电深化设计的内容包括:综合管线节点平面图、剖面图和三维图。 (2)深化设计原则 在进行碰撞检查工作之前,应确定各专业管线布置排列的一般原则,以保证各管线施工过程中的结构安全性和方便性,同时应考虑施工完成后调试和维修的方便,另外还要考虑完工后各类机电管线的美观性。 具体布置原则如下: 1) 决定各管道的最终安装高程的优先排序是排水管、电缆桥架、线槽、暖通管道、通风管道、给水及消防管道。 2) 电缆桥架、线槽尽量高位安装,通风管道中低位安装。 3) 电缆桥架与输送液体的管道应分开布置或布置在其上方,以免管道渗漏时损坏线缆造成事故,如必须在一起敷设,电缆应考虑设防水保护措施。桥架与水管的平行最小净距为400mm,交叉最小净距为300mm。 4) 强电桥架与弱电线槽之间留有一定间距,以免互相干扰,有条件时,可分别布置在两侧,两者的间距一般不小于300mm。 5) 遇管线交叉时,应本着“小管让大管、有压让无压、冷水管让热水管”的原则避让。 6) 管道外壁(或保温层外壁)之间的最小距离按下列规定确定:DN≤32mm时,不小于100mm;DN>32mm时,不小于150mm。并排排列的管道,阀门应错开位置。 7) 各种管线在同一处垂直方向布置时,一般为桥架、线槽在上,水管在下;热水管在上,冷水管在下;风管在上,水管在下。尽可能使管线呈直线,相互平行不交叉,使安装和维修方便,降低工程造价。 3.深化设计的实现方法 (1)深化设计流程 基于Revit的深化设计需要各专业设计人员的相互配合、共同协作。为了实现消除管线碰撞的最终目的,各专业设计人员均需要遵循一定的工作流程,保证整个深化设计工作的顺利进行。   ▲ 基于Revit深化设计的工作流程 (2)模型建立 为了实现专业间的协同设计,首先创建一个协同平台,各专业均在此公共平台上建立各自的中心文件,并同步在电脑上建立一个本地模型,通过“与中心文件同步”功能即可将最新的模型同步上传至协同平台。其次,各专业需要使用具有相同项目基点的视图样板,以方便后续的模型链接。整个项目的BIM模型分别由建筑、结构、电气、给排水和暖通共5个模型组成。 本次选用的软件版本为Revit2016版,本项目的模型细度(level of development,LOD)按照施工图设计模型(LOD300)完成,经整合后的东西人工岛总装BIM模型见下图。   ▲ 人工岛总装BIM模型 (3)模型链接 在各专业的建模工作完成之后,可以通过Revit的“链接Revit”功能实现对其他各专业模型的链接,在选择定位的过程中,可以选择“自动-原点到原点”选项实现模型的自动链接,这样即可保证所有链接进来的模型都具有同一个项目基点。以暖通专业为例,链接操作如图所示。   ▲ 模型链接 (4)碰撞检查 完成对其他专业的模型链接后,即可进行碰撞检查工作,碰撞检查工作分为两种:专业模型内部的自查;本专业模型与其他专业模型之间的碰撞检查。碰撞检查会生成一个冲突报告,指明产生碰撞的图元类别及对应的ID号码。   ▲ 碰撞检查冲突报告 为提高碰撞检查工作的效率,可选择分层分区域进行碰撞检查,避免因电脑配置问题导致运行时间过长。 (5)管线调整 根据冲突报告,通过“按ID号选择图元”功能可查找到对应产生碰撞的图元,并根据机电深化设计原则调整对应管线。某局部区域给排水专业管线碰撞调整前后对比如下。   ▲ 管综调整前后的三维图 (6)BIM出图 解决管线碰撞的问题之后,通过相关工具实现BIM出图。按照项目的要求设置标注样式和字体格式,对各专业管线进行标注并形成综合管线节点图。对于图中一些管线较为密集区域,当平面图表达信息不够全面时,绘制对应节点的剖面图和三维图。 在平面图和剖面图中各种管线之间,管线与建筑梁、板、柱、墙以及地面的尺寸关系及管线自身的尺寸和高程均可清晰直观地表示出来。优化后的三维图可以很方便地将施工后的效果提前展现给建设、监理和施工单位,便于进行沟通和调整。对于特定的节点,可将该节点处对应的平面图、剖面图和三维图在同一张图纸上表示。   ▲ 特定节点的平面、剖面和三维图 (7)应注意事项 ①空调风管、供回水管、冷凝水管、热水管等需要保温,深化设计时应考虑保温层厚度,预留合适的保温空间。 ②各专业支、吊架尽量采用综合支、吊架,节省材料,布置美观,把支、吊架占用的空间也反映在深化图纸中。 ③ 对于吊顶内空间很高的区域,要考虑装饰吊顶是否需要做转换层。如果需要做转换层,则管线排布时的最低高程应距离吊顶25cm以上,以便装饰做转换层。 4.总结 (1)使用Revit软件建立了港珠澳大桥东西人工岛各专业BIM模型,并运用碰撞检查功能对模型实现管线综合,满足了项目对空间净高的要求,同时提高了机电管线布置的美观性。 (2)通过对机电管线进行深化设计,利用BIM出图功能,导出节点平面图、剖面图和三维图,减少了设计变更的次数,提高工程效率,保证港珠澳大桥项目按期保质完工。  ...
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。 ...
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。...
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。...
     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。...
WISE-710采用NXP®i.MX 6 DualLite处理器,配备2 x GbE、3 x COM、4 x数字I/O、1 x micro USB和1 x Micro SD,是将传统设备连接到网络的理想解决方案。WISE-710可适应恶劣的工业环境及应用在有限空间机柜内,具有紧凑的外形(100 x 70 x 36 mm/3.93 x 2.75 x 1.41英寸)和宽温工作范围(-20~55°C/-4~131°F)。 为实现远程管理,WISE-710支持多种Wi-Fi、3G、4G/LTE和NB-IoT无线模块,可促进远程数据传输、空中(OTA)更新和实时通信。考虑到物联网网络安全的重要性,WISE-710还嵌入了一个ATECC508A安全芯片,该芯片为云服务数据操作提供基于硬件的安全保护。值得一提的是,与标准数据网关不同,WISE-710采用模块化设计,允许终端集成各种I/O扩展模块(8 个模拟输入+4 个数字输入和4 个RTD输入+4 个热电偶通道),以满足不同的应用需求。 数据采集网关 WISE-710  强大的物联网数据采集终端,用于连接OT与IT WISE-710专为用作机柜内机器数据收集器而设计,是一种紧凑型数据网关,可与多种设备和机械轻松集成。通过提供全面的I/O接口(包括2 x GbE、3 x COM、4 x DI/O、1 x Micro USB和1 x Micro SD),可以采集原始数据并将其直接传输到云中,以便随后进行可视化及数据分析。WISE-710与支持远程管理的可选Wi-Fi、3G、4G/LTE和NB-IoT无线模块相结合,可为各种网关应用提供可靠、经济高效且可扩展的终端。 一流的网络安全和数据保护 WISE-710配备了内置Atmel®ATECC508A加密安全芯片,可确保符合AWS安全法规。嵌入式密钥加密和身份验证技术为各种物联网应用提供一流的基于硬件的网络安全和数据保护。在IT层面,芯片可防止未经授权的固件在云上更新和扩散;而在OT层面,芯片提供全面的安全机制,如保密性、数据完整性、防篡改和加密/解密身份验证等功能。 WISE-PaaS/Edgelin更简单的编程 WISE-710型数据网关还配备研华的WISE-PAAS/EDGELINK协议转换软件,该软件支持200多种通信协议(例如MODBUS、DNP3、OPCUA、MQTT和IEC60870-5-104),以支持从遗留设备收集数据。除了促进数据集成之外,WISE-PaaS/EdgeLink还为每个输入接口支持用户定义的数据采集周期,从而减少云上传输和存储的数据量。这与该软件的即插即用功能相结合,极大地减少了编程时间,并确保了应用程序开发和部署的简单性。 主要特性 • 由Freescale i.MX 6 DualLite A9、1 GHz处理器支持 • WISE-PaaS/Edgelink软件可实现边缘到云的连接 • WISE-PaaS/Edgelink支持200多个协议,以便从旧设备采集数据 • 可与多种扩展模块集成(8 x AI+4 x DI;4 x RTD+4 x TC) • 嵌入AWS认证的ATECC508A安全芯片 • 数字输入通道可支持湿接触或干接触 • 通过微型SD卡支持数据记录 • 支持各种安装选项,包括DIN导轨、墙壁和磁极(自定义),以满足不同的工业自动化应用需求 研华WISE-710数据采集网关 关于研华 –研华成立于1983年,以“智能地球的推手”作为企业品牌愿景,是物联网智能系统及嵌入式平台产业的全球领导厂商。为迎接物联网、大数据与人工智能的大趋势,研华提出以边缘智能和WISE-PaaS工业物联网云平台(Edge Intelligence WISE-PaaS)为核心的物联网软、硬件解决方案,协助产业客户创新应用落地。研华业务分布全球26个国家,拥有近8,000名员工,以强大的技术服务及营销网络,为客户提供本土化响应的便捷服务。此外,研华积极推进产业伙伴共创,加速AIoT生态圈布建与发展。...
随着数字化浪潮席卷全球,能效管理与自动化领域的数字化变革正在为企业带来效率的提升与实实在在的商业价值。其中,在能效管理领域,低压与中压配电系统的数字化,尤其是在中压领域,正呈现出更加智能、安全、可持续等特征。 多样化功能成就高等级安全可靠 当前传感器技术和物联网正在不断创新,越来越多中压系统中的关键数据能获得全面的监控和分析。电气设备老化的主要影响因素包括温度、湿度、污染物和负荷因素,都可通过适当的传感器和计量进行监测。比如,施耐德电气最近推出的智能中压断路器Smart HVX,就可以通过物联网技术及先进的自动化系统,全面感知智能设备,并对运行状态数据进行深度挖掘与分析,实现对温度、配柜、线圈和电机的智能监测,在提升运维效率的同时,带来更加可靠的连续供电能力。 配置了内嵌式,自供电设计温度智能监测方案的Smart HVX 智能中压断路器 由于配电柜内或者开关设备的温度上升可能表明某处连接出现松动,最终可能导致电弧、故障和火灾,在具体的技术应用中,利用可以自供电的嵌入式测温传感器,可持续监测任何异常的温度上升,这是一种比红外热成像更全面、更经济的方法,后者可以在预定的基础上,并且仅在选定的连接点上完成监测。 上述传感器以及其他类型的传感器和智能设备能够通过多种通信网络技术进行连接,以便数据能够有效的传输给本地托管或基于云的分析应用程序。对于某些类型的传感器安装而言,无线通信技术提供了一种方便、无中断和节省成本的替代方案。施耐德电气的一系列中低压产品都采用了非接触式无线通讯和NFC测温传感器组网技术,以确保其安全性和易用性。 分析应用程序将跟踪所有设备和环境条件,对任何超过安全阈值或梯度的情况发出警报。通过移动设备访问报警和数据,设施团队可以在风险造成破坏或停机之前做出反应。 基于数据提升资产效率 中压配电系统的数字化改造正在帮助行业客户点亮“角落里的资产”,持续为设备运营团队提供更高水平的中压配电系统资产可视性。通过更好地了解设备运行状态,工作人员能更加主动及时地发现问题,从而减少停机(断电)时间。此外,可使用预测性维护方法来帮助避免故障,以及减少维护需求和维修成本。要实现这一切的基础,正是对海量数据的精准收集和专业分析。 施耐德电气认为,未来将有数以百万计的数字化智能配电设备,包括智能仪表、线路传感器和有载分接开关等会被应用在包括电网、交通、工厂、石油石化等领域在内的大型基础设施中。通过加强对数据的收集、分析和处理,将成为人们获取更加安全、可靠、高效、互联互通且可持续电能的关键。 据国际权威测试协会的报告显示,导致电气设备故障的主要原因是安装或维护过程中的错误,此外,设备部件过早老化也会造成问题。一般来说,大多中压电气设备足够持久耐用,能够达到预期寿命。但随着时间的推移,相关部件的性能会下降。除了温度和湿度等因素,还可能存在机械应力,如振动,附着在中压设备部件上的灰尘也会加剧设备老化。 随着“绿色,可持续”、“循环经济”等理念逐渐深入人心,运维人员正在尽一切可能延长产品的使用寿命,以避免更换产品造成的成本与资源浪费。中压设备的维护和升级势在必行,通过使用预测性维护、有限的预防性维修和减少纠正性维修等技术,可延长设备的耐用性并提高其可靠性。 施耐德电气的一系列中低压数字化配电产品正在通过提供全面的监测和寿命趋势风险预警,为设备健康和维护需求提供更为准确的评估,从而帮助运维人员优化资产性能和延长设备寿命周期,让用户“知现在,晓未来”。   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 。...
2019年工业物联网发展将进入快车道,各行业的应用也将开始落地普及,行业的共识将持续扩大,产业资源也将日益集聚。作为物联网领导厂商,如何才能确保在这条跑道上快速行驶?研华提出两大策略,一方面加快WISE-PaaS工业物联网云平台的普及,借力WISE-PaaS进行软硬件资源整合,提升产业整体价值。另一方面,继续以共创模式,整合各行业伙伴资源,构建本地化生态体系,链结物联商机,促进物联网应用落地。 加快工业物联网平台普及 提升产业软硬件整合价值 研华科技技术长杨瑞祥博士指出,在物联网普及的过程中,作为传统产业改造提升的重要抓手,工业互联网平台扮演着不可或缺的角色。研华透过这几年在WISE-PaaS平台的深耕,及内外部软硬件资源的整合,已逐渐形成以WISE-PaaS工业物联网云平台为核心的物联生态体系,并与伙伴携手合作,解决行业客户所面临的实际问题。 2019-2020年,研华WISE-PaaS工业物联网云平台将全面进入全球市场品牌普及与开展阶段。目前已启动全球60场系列物联网伙伴共创会议、AIoT Developer加速器计划、InnoWorks工业物联网平台开发者大赛等不同形式的市场活动,利用「分享」与「普及」向全世界各领域的IoT系统集成商、软件开发者等进行广泛推广。借力这些市场动作的推动及加持,期待在2021年可达成全球1000家以上加盟客户及伙伴的目标。在某些特定领域,如智慧工厂、能源与环保、智能医院与智慧城市,研华将策略投资物联网集成商伙伴,扮演软硬整合平台供应商角色,以加速进入物联网第三波的成长。 “我们摆明不靠WISE-PaaS获利,平台长期可以让硬件加值。”研华董事长刘克振解释,“研华将透过策略投资、分享推广,目的是要拓展更多的软件开发,用解决方案(SRP)帮助硬件加值,提升产业软硬整合价值。” 全球60场伙伴共创会议 构建本地化生态体系 物联网时代更注重分工,没有一家公司可以独揽整个市场,唯有合作,方可共赢。研华作为工业物联网的全球领导厂商,将积极串联各地行业伙伴资源,建构本地化生态体系,实现产业链上下游协同,真正将物联网智能应用推进落地,正式迈向物联产业下一阶段。 2018年11月1-2日,研华于苏州举办物联网共创峰会,向近6,000位宾客宣示登陆物联网下一阶段的决心,并携手产业链伙伴,以共创模式赋能全球物联网。2019年,研华进一步走入市场,并将在全球展开60场系列「物联网伙伴共创会议」,深入到各地区、各细分行业市场,充分了解伙伴具体需求,串联整合当地伙伴资源,透过整合共创生态系统与供应链, 并建立当地的顾问群来帮助区域系统整合商推广市场, 链结物联商机,共同推动物联网应用落地。 「物联网伙伴共创会议」,包含实体会议及在线研讨会多元方式,借力各垂直产业伙伴,分享如何基于研华WISE-PaaS工业物联网云平台,发展数据驱动的创新行业解决方案;持续深化产业知识与软硬件整合,以数据驱动智能创新,协助更多生态圈伙伴迈向产业数字转型。该系列论坛将于台湾台北、大陆昆山、武汉、上海、重庆、青海、威海、日本东京、名古屋、韩国首尔、马来西亚、澳洲雪梨、沙特阿拉伯、北美路易维尔、芝加哥、波兰、英国伦敦、德国慕尼黑、土耳其伊斯坦堡、西班牙巴塞隆纳等地陆续展开。 关于研华 研华成立于1983年,以“智能地球的推手”作为企业品牌愿景,是物联网的全球领导厂商。为迎接物联网、大数据与人工智能的大趋势,研华提出以边缘智能和WISE-PaaS工业物联网云平台(Edge Intelligence WISE-PaaS)为核心的物联网软、硬件解决方案,协助客户伙伴串接产业链。研华业务分布全球26个国家,拥有近8,000名员工,以强大的技术服务及营销网络,为客户提供本土化响应的便捷服务。此外,研华积极推进产业伙伴共创,加速AIoT生态圈布建与发展。...
立足自主创新、心无旁骛、专注精深,致力于打造国产高端电器民族品牌的常熟开关制造有限公司(简称“常熟开关”)始终坚持“精品立企,高端致胜”的理念,专注于断路器产品的研发和生产,打破了长期以来外国企业在国内市场上的垄断地位。如今的常熟开关已发展成为一家集电器元件、智能配电系统及成套电器三位一体的集成方案解决供应商。 打造高端电器的民族品牌 作为一种量大面广的配电产品,中低压断路器是配电系统中的重要电器元件,在配电和保护线路中发挥着重要作用。面对新能源系统和智能电网的飞速发展,低压配电系统向智能化转型升级,传统的断路器产品已无法满足行业发展的需求。始终专注于断路器产品的研发和生产的常熟开关,抓住这一市场机遇,大力开展智能化产品的研制和生产。如今,其推出的部分智能断路器产品可完全替代国外同类产品,并取得多项国家专利。 管瑞良 常熟开关制造有限公司常务副总经理兼总工程师 “如今的常熟开关不仅已成为国内低压电器行业的领头羊企业,更是外资品牌公认的竞争对手。”常熟开关常务副总经理兼总工程师管瑞良无比自豪地说。 2017年,常熟开关实现了20亿的年销售额,销售万能式断路器6.5万台,塑料外壳式断路器160万台,自动转换开关电器4万台,高压真空断路器1万台……常熟开关推出的CW、CM断路器在中高端市场占有率达到19.59%,国内同行综合排名第一。多年来,常熟开关获得了诸多殊荣:智能型万能式断路器2018年荣获“工信部制造业单项冠军产品”称号;两次获得国家科技技术进步奖,主持、参与制订国家和行业标准60余项;获授权专利1 486件,其中发明专利178件;获软件著作权8件…… 智能化引领行业发展 为了充分满足智能电网和智能工厂发展的多层次需求,常熟开关紧跟时代步伐,开发了一系列新一代的智能化断路器产品。“我公司建有博士后科研工作站、国家级企业技术中心和江苏省电器控制工程中心,以及与清华大学合作的电力电子应用技术研究所和国家认可的CNAS实验室为主体的科研平台。早在1998年,我们就开始着手CW系列智能断路器产品的研发工作,当时我们所要解决的主要问题是如何通过电流检测的智能化来进行过电保护。而随着技术的进步,产品智能化的概念已经发生了天翻地覆的变化。如今的断路器产品变得更加小型化,集成了更多功能,具有高性能、高可靠性、智能化和可通信等特点。”管瑞良如是说。 1. CW3智能型万能式断路器 CW3智能型万能式断路器可应用于各种低压配电领域,机械寿命和电器寿命相比前代产品有明显提升,不但可实现对线路的保护,还可实现对电动机、发电机等设备的保护,为用户提供了更安全、更可靠且更全面的低压配电保护方案。CW3充分贯彻高性能、高可靠的设计理念,倡导断路器新理念I cu=I cs=I cw,实现全电流范围选择性保护。CW3集成了无线测温功能,可通过选配的内置Zigbee模块,无线接收FWX1-C温度传感器采集的温度信息,实现外置温度传感器数据与断路器的整合。此外,全系列的CW3断路器均可选配内置式的Wifi通信模块。 2. 智能型塑壳断路器CM5Z CM5Z塑壳断路器是目前国内性能最好且技术最先进的塑壳断路器产品,采用了双断点专利技术,具备高限流性能,可以确保大电流下分断和保护的可靠性,分断能力相比普通断路器成倍上升,最高至I cu=I cs=150 kA/AC400 V,整定电流范围为12.5~1 600 A,可覆盖各种配电场合。 CM5Z配有多种智能化脱扣器,其中iP型智能脱扣器采用先进的双线圈高精度电流互感器,测量精度(电流<1.5%)远高于常规智能塑壳断路器,可采集需用电流、功率、需用功率、功率因数、频率、电能、电流与电压2~31各次谐波含有率、电流与电压谐波总畸变率、基波电压、基波电流、基波功率以及相序等数据,通信内置于本体,无需外挂模块。 3. 带测量集成的CM3塑壳断路器 CM3塑壳断路器选配FMD3电量测量装置是最经济的断路器无缝智能化升级方案,可完整集成配置出厂,安装方式简便,用户无需额外的接线,也无需额外提供电源。其特点是:内置罗氏线圈电流互感器,与专用计量芯片相结合,实现电流、电压、功率和电能测量;电流测量范围从数安培至数百安培,电流、电压测量准确度等级达0.5级,有功功率、有功电能达1级。 基于断路器的智能配电能效管理 我国的用电需求随着近年经济的发展保持着高速增长的趋势。虽然我国一直在进行电力工业结构性调整,但2017年火电在总用电量中的比重仍然超过60%,且能耗强度高于世界平均水平。为了缓解供电压力,同时完成国家既定的减排目标,除了大力发展可再生的非化石能源外,能效管理也是非常有效的手段。 深耕行业多年,管瑞良对能效管理有着自己独到的观点,“能效管理的内容主要是提升用电可靠性、降低用电成本和提高管理效率。而实现能效管理,首先要实现能效数据的采集和策略执行,然后才是开展能效管理;而仅仅有了数据还是不够的,要更好地实现能效管理,我们还要开展数据挖掘和运维等上层服务工作。对于配电系统来说,底层设备就是各类断路器,而断路器本身就具备保护和电能分配的作用,因此,基于断路器的配电能效管理具有得天独厚的优势:集成测量功能,保护测量一体化设计,无需改变设计院的配电设计,即插即用;减少接线,提升可靠性,优化运行综合成本达20%;全面的测量功能,精度满足IEC标准要求;支持多种通信方式,与能效系统无缝对接。” “常熟开关不仅为用户提供高性价比的元器件,更是一个系统解决方案供应商。我们基于断路器的智能配电能效管理解决方案主要由三部分组成,即:智能断路器产品;连接本地监控/采集系统;接入上层能效管理系统。”管瑞良说。 1. Riyear-PowerNet配电监控系统 Riyear-PowerNet配电监控系统是面向本地配电监控系统需求的常规解决方案,默认支持历史数据记录和报表功能,可基于用户需求完全定制化。通过上位机远程采集智能型低压成套设备各电气回路的电力参数和工作状态并显示。 如果用户需要更高级的能源管理方面的功能,可以选购CPMS3能源管理软件模块。 CPMS3能源管理软件模块是Riyear-PowerNet配电监控系统的上层软件模块,其数据直接取自Riyear-PowerNet配电监控系统,对各种能耗相关功能进行了重大升级,支持各种能耗数据的对比、分析功能,并同时支持电、水、气和太阳能等数据的接入。 2. CEPA3智能配电一体机 CEPA3智能配电一体机是常熟开关为系统用户专门研发的高性价比配电监控解决方案,可支持其生产的所有智能型断路器,能够有效提升配电管理效率、减少设备支出和节省用户投入。CEPA3智能配电一体机内置有监控软件,用户无需任何编程,经过简单的配置即可自动生成监控界面。CEPA3 智能配电一体机支持完整的“四遥”功能、支持事件记录、支持报警触点输出、支持运行趋势记录和数据以太网转发。 3. CBMC智能配电云管理平台 CBMC智能配电云管理平台是常熟开关最新开发的基于云平台技术的系统平台,可与其生产的智能型断路器实现无缝整合。使用CBMC智能配电云管理平台的用户无需购买现场监控软件,也无需配备专门的现场监控微机等硬件,大大减少了用户的成本。CBMC智能配电云管理平台可通过联网的微机、平板和智能手机对现场设备数据进行随时随地的查看。 4. FNG1智能云平台网关 FNG1智能云平台网关是智能配电产品和智能配电云管理平台之间无缝连接的关键设备。有了它用户就无需再购买监控主机、定制专门的监控软件,只要在能够联网的地方,就可以对自己的断路器设备进行实时的掌控。当发生报警或者故障事件时,系统还可以通过微信推送的方式将这些重要信息送达给指定的用户。 “智能1+1”战略 “ 为了打造高品质产品,常熟开关在企业内部大力推进‘智能1+1’战略。所谓的‘智能1+1’,是指产品的智能化和制造的智能化。而制造智能化的终极目标就是实现智能制造,并且这是一个需要不断提升和优化的目标。我们认为,实现智能制造的三个途径是:强调制造过程的高效化和精益化,强调制造过程的自动化,强调制造过程的信息化。而仅有这三个途径还是不够的,实现智能化还必须经历三个过程,即设计的数字化、制造的自动化和管理的信息化。只有这三个过程相融合才能真正实现智能制造所包含和规范的要素和要求。推进‘智能1+1’战略,最终我们要实现的不仅是要保证产品满足行业发展需要,还要有非常快的交货期,同时实现产品质量的提升、生产效率的提高。这才是生产智能化与产品智能化之间的完美结合。”管瑞良说。 近年来,常熟开关通过数字化技术、信息化技术与自动化、智能化技术的导入,打造了用户端电器产品制造的响应快、效率高、质量好和能耗低的智能制造新模式,为确保产品的高品质打下了坚实的基础。...
我国经济正进入高质量发展阶段,能源消费革命、供给革命、技术革命和体制革命持续深入推进,互联网理念加速向能源领域渗透,能源系统迭代升级,客户侧用能品种不断多元化、方式日益个性化、降本提效需求更加精细化,共同催生了综合能源服务新业态。当前,综合能源服务市场作为能源领域转型升级的重要“引擎”,正迅猛发展,欣欣向荣。深入系统地思考综合能源服务概念内涵、发展历程、业务类型、市场潜力、产业生态、竞争格局和商业模式等,具有重要意义。 国网能源研究院有限公司能源互联网研究所所长兼国网能源互联网经济研究院副院长代红才 综合能源服务概念内涵与发展历程 “综合能源服务”是能源行业近年来的“热词”,被视为能源企业重要的业务发展方向。产业界、学术界对综合能源服务的概念内涵有多种定义。总体来看,综合能源服务是面向能源系统终端,以满足客户需求为导向,通过能源品种组合或系统集成、能源技术或商业模式创新等方式,使客户收益或满足感得到提升的行为。简言之,就是提供面向终端的能源集成或创新解决方案。 最早出现的综合能源服务形式是能源品种组合。根据公开资料,电力和燃气组合供应服务至少在1912年就已在德国出现。20世纪七八十年代,综合能源服务侧重于将新技术、新商业模式与能源生产消费相融合,使其更加绿色、高效和便捷。1973年和1978年的两次石油危机爆发,导致全球能源价格大幅上涨,为降低用能成本,以分布式能源、节能等新技术和合同能源管理等新模式为代表的综合能源服务逐渐兴起。 进入21世纪,构建区域综合能源系统并提供集成式服务成为新趋势。欧洲国家自1999年起开展多能流协同优化、能源和信息系统耦合集成等方面研究。美国以分布式能源和智能电网为核心的综合能源供应系统,于2001年提出综合能源系统发展计划,于2007年颁布能源独立和安全法,要求社会主要供用能环节必须开展综合能源规划。日本也非常注重用户侧综合能源系统研究与示范。 我国主要关注节能、分布式能源技术,国内传统能源企业、新兴能源企业、设备制造企业和互联网企业等,分别依托各自资源、技术和机制等方面的优势,不断拓展综合能源服务业务。 综合能源服务业务类型与市场潜力 综合能源服务业务类型十分丰富,从业务的“核心特征”来看,可分为“品类+、技术+、模式+、系统+”四大类,既有简单组合式的“综合”,又有融合创新式的“综合”。梳理当前综合能源服务商的典型业务,形成综合能源服务全业务表(见下表)。 1)品类+(Category+,C+)业务,指对不同品类的能源进行组合销售,能够提升客户用能的便捷程度,但简单组合难以产生更多衍生价值。 2)技术+(Technology+,T+)业务,指应用能源、信息等新技术对设备、服务进行升级改造,提升客户消费的能源产品和服务质量。 3)模式+(Mode+,M+)业务,指应用新模式进行资源重组、流程再造,提升客户用能体验。 4)系统+(System+,S+)业务,指基于集成化能源系统,实现协同运行、互补增效,构建整体解决方案。 丰富的业务类型为综合能源服务创造了巨大市场空间。从市场潜力角度来看,我国综合能源服务近期是千亿级市场,远期是万亿级市场。利用自主模型进行测算,我国综合能源服务市场潜力在2020年为0.5~0.6万亿元,2025年为0.8~1.2万亿元,均处于快速成长期;2035年约为1.3~1.8万亿元,开始步入成熟期。 我国综合能源服务产业生态与竞争格局 综合能源服务的发展促使产业分工不断细化,产业生态加速形成。综合能源服务产业生态由能源消费者、能源服务企业、支撑企业、研究机构、行业协会以及政府六部分共同构成,呈现出主体众多、链条复杂的特点。 从产业链来看,能源服务企业处于核心位置,是产业发展的领导者,能够引导支撑企业、研究机构及行业协会等力量。从供应链来看,设备制造企业、能源生产企业、设计施工企业、节能等专业化服务公司和互联网公司通过投资并购能源销售企业,将其专业优势与能源销售有机结合,形成联合供应模式,充分提升客户粘性,获取更大竞争优势。从价值链来看,能源输配企业、能源销售企业和跨界进入的互联网公司最贴近用户,位于价值链的上游。其中能源输配企业掌握最主要的能源流和信息流,具有明显的竞争优势。 在综合能源服务产业生态中,传统能源企业、新兴科技企业等纷纷依托各自优势占据不同的细分市场,形成多元化竞争格局。电网公司利用电网资源优势积极拓展配售电、电力运维等业务;燃气公司利用燃气资源优势发展分布式天然气三联供等业务;发电公司利用发电技术和资源优势开展分布式发电、售电等业务。地方能投利用属地化优势广泛参与多品类能源业务竞争;节能环保企业借助相关政策开展节能服务业务;设备制造企业通过设备销售拓展专业运维等业务。互联网企业凭借信息技术和客户资源优势,从能源数据切入综合能源服务领域。 综合能源服务商业模式与平台化发展 为了能够在产业生态中占据一席之地,企业需要找到成熟有效的商业模式。由于综合能源服务客户需求多样,项目点多面广,技术类别复杂,服务提供者众多,其商业模式呈现多元化特征。一是非投资类商业模式,主要包括设备销售模式、工程总包(EPC)模式等,大多面向设备制造企业、工程服务公司和规划设计院等。二是合同能源管理模式,主要包括节能效益分享型、节能量保证型和能源托管型等。其中,能源托管是当前综合能源服务主流的商业模式。三是投资建设运营类模式,可分为BOT(建设-运营-转让)、BOO(建设-拥有-经营)、BT(建设-移交)和BSO(建设-出售-运营)等。 随着能源互联网时代的到来,连接能源供应商、消费者、产品服务、货币或其他价值的能源平台商业模式成为近年来各方关注热点。这其中,作为能源领域产业变革的新动力,综合能源服务面向终端提供集成式创新性能源解决方案,是能源、信息、客户和资本的“整合方”,将成为能源领域平台商业模式的“先行者”。 综合能源服务典型案例解析 公共建筑和园区是综合能源服务当前重点面向对象,综合能源服务提供商积极开展“系统+”业务,探索成功的商业模式,取得了良好的经济和社会效益。 1. 湖南步步高集团综合能源项目 公共建筑能耗水平较高,节能改造潜力较大。湖南步步高公司是大型连锁商超集团,旗下众多门店的能源系统存在用能费用大、缺乏数据和管理无序等问题,能源浪费现象严重。该项目以能效提升为目标,对门店的能源系统进行全面的节能改造。 在业务层面,该项目采用“一次设备改造+二次系统优化”的模式,通过更换老旧设备,在空调系统、冷链系统和照明系统上加装智能控制,并部署综合能源服务管控云平台,实现系统级优化运营,现已覆盖步步高商超集团全部门店。 在商业模式层面,该项目采用能源托管模式,由能源服务商负责系统改造和运营、能源采购与结算等,投资80余万元,预计投资回收期5年。 在综合效益层面,门店改造前,年用电量约760万kW·h,电费600万元,近3年年均增长13%。改造后,门店空调、照明和冷链系统可实现实时智慧管控,可节能约20%,具有良好的经济效益。 2. 青岛中德生态园多能互补 综合能源示范工程新建园区通常采用以电或天然气为中心的模式构建综合能源系统,进行多能源一体化规划设计、建设施工和运营管理。该项目位于青岛西海岸新区中德生态园高端产业区块,为域内多家高新企业提供冷、热、电等能源。 在业务层面,该项目系统集成了400 kW天然气冷热电三联供系统(CCHP)、588 kW地源/空气源热泵、680 kW蓄冷/热设备和684 kW分布式光伏等,并依托综合能源调控云平台,将风、光、气、储以及地热等多种分布式能源通过电/热/气网高效互联,实现域内资源互补优化调度。 在商业模式层面,该项目采用BOT商业模式,可减少园区内企业用能费用、供能设备建设成本、管理人员配置等。 在综合效益层面,该项目冷热电三联供系统能源综合利用效率为84%,节能率达30%~40%,同时该项目可实现每年节约标煤量为1 927 t,年减排二氧化碳3 167 t、氮氧化物72 t、二氧化硫145 t、烟(粉)尘1 310 t,环保效益良好。 结束语 我国经济正处于高质量发展的关键时期,国际环境和国内条件在发生着深刻复杂变化,发展综合能源服务业务具有重要的战略意义和经济价值,实现四个“转型升级”。一是使“能源即服务”(EaaS, Energy as a Service)成为新型能源消费理念,加快能源消费向“商品化”和“服务化”转型升级。二是增加能源产品耦合性,加快能源消费向“产销用一体化”转型升级。三是推动信息通信技术在能源系统广泛应用,加快能源消费向“智能化”转型升级。四是加快推进能源领域体制机制改革,加快能源消费向“市场化”转型升级。推进综合能源服务,是贯彻落实能源安全新战略的重要着力点,是能源产业新时代的战略选择。...
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]...
由于采用了快速端接鼠笼®联接技术,使得重载接插件的布线更加可靠、高效和便捷,魏德米勒联接新技术实现布线施工的革新。 魏德米勒Rockstar系列重载接插件已成为机械设备工程以及铁路、风电行业中不可或缺的一部分。依据不同类型和应用,不同联接类型的插件可满足不同类型和不同应用的要求。 鼠笼®新技术加速了安装和维护过程,利用该技术,魏德米勒系统地升级了弹簧式直插式联接。这是首次无需使用工具,即可将尺寸为0.5到2.5mm²(AWG 20到16)的多股软导线联接到开放式的接线点。无需压接导线端头,因此既节省时间又节约材料。一旦导线到达恰当的位置就会触发机构,如同鼠笼一样是自动的。即使在最恶劣的环境条件并伴有频繁的冲击和振动的状况下,鼠笼®联接符合与常规联接件相同的安全标准并能提供很高的可靠性。 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。...
成立于1987年的中智集团(全称中国国际技术智力合作有限公司),是目前中国最前沿全方位人力资源服务供应商,为2万余客户近80万雇员提供服务。数据中心作为其业务的重要支撑,为集团业务的告诉增长提供了互联、安全可靠且高效的IT保障。 2009年,中智位于上海徐家汇建大厦的数据中心正式投产。在创建之初,中智科技面临着重重挑战:整体建筑面积只有100平方米,其中核心(白区)面积只有30平方米;IT技术的变化日新月异,导致未来IT负载不可预测,更别说当时的资金不足,人力匮乏等众多的因素。 如此苛刻的条件下,当时并没有成功经验可循。然而在数据中心基础设施建设领导者施耐德电气的助力下,中智不仅完成了最初设立的“五年领先,十年不落伍”的目标,并且实现了PUE值小于1.5,成为名副其实的高能效绿色数据中心。 模块化、高密度:解决创建初始难题 在决定建立数据中心时,中智面临着空间不足以及未来IT负载不确定等难题。经过IT部门认真评估与调研,中智科技最终采用了施耐德电气提供的模块化、高度集成的英飞系统,完美地解决了空间小、制冷效率低、无法适应业务快速增长等问题,打造了一个可按需升级持续优化的数据中心。目前,有限的空间被合理地划分为核心设备区、监控区、非核心设备区以及参考缓冲区。而核心设备区整齐地排列着10个标准IT设备机柜、3个开放式网络配线架、1台160KVA模块化UPS,以及4台行级冷冻水空调,并且实现了热通道遏制,配备热插拔配电系统和数字化监控平台,能容纳服务器200台机配套网络、存储设备。 中智上海IT部门负责人曹赟表示:“这首先要感谢施耐德电气作为这一领域思想领袖为行业所带来的前瞻性。在认真研究施耐德电气有关数据中心建设的各种技术白皮书的基础上,我们根据施耐德电气提供的线上工具大胆地自行设计了数据中心,到今天我们依然庆幸自己没有被那些根深蒂固的传统思维所束缚,最核心的是施耐德电气能够帮你预测出未来,这为我们和施耐德电气达成合作奠定了基础。” 自该数据中心2009年落成到今天,IT负载量已经从原来的30KW提高到80KW,10年时间里已经经过几次扩容以及设备的升级改造,包括增加热通道,增加数字化站点。曹赟表示,一个好的数据中心必须在空间、制冷和供电之间达到完美的平衡。而施耐德电气提供的解决方案完美地平衡了三者关系,在模块化、高度集成的实现基础之上,结合行间制冷空调及其独创的热通道遏制系统,轻松实现了数据中心高效节能的目标。 曹赟表示目前中智的数据中心实现了“三省”,在寸土寸金的徐家汇地段省了70平米的租金;省运维,数字化软件实现的远程操作;省电,数据中心PUE小于1.5,它称之为名副其实的高能效数据中心。 边缘计算,数字化服务:发展道路上的深化合作 现阶段,中智科技运营管理着建汇、金桥、浙江三个数据中心,以及20多个边缘节点,如果这些数据中心和分公司的网络设备发生故障,将会对业务造成巨大的影响。 中智科技通过数字化的手段收集来自边缘的数据,统一汇集到一个数字化平台上进行考量。通过施耐德电气所提供的管理平台,IT工作人员可以实时监控所有物理技术架构的运行状态,同时收集来的这些设备的实时数据,这给今后的设备选型、运维调整,提供了很好的参考依据。但是仅仅收集数据还不够,“首先,我们只有中智自己的数据,不能跟同行业进行对比;第二,我们的人员不是7×24小时配置的;第三,我们不清楚收到的数据背后的含义,只能分析出诸如设备宕机、超出正常范围值等重大故障,”曹赟表示,“针对这些问题,得益于施耐德电气创新的EcoStruxure平台,施耐德电气通过其远程的Services bureau专家团队,可以基于数字化平台采集的数据和分析为依托,为我们实时推送数据中心实时数据和警报信息,并深入洞察和分析数据中心运行状态提供远程诊断。不仅如此,施耐德电气专家团队还能够远程7*24小时为我们进行答疑解惑和帮助,为我们提供专业的建议及解决方案,最大程度保障了数据中心高效的正常运行。同时,我们的数据可以跟同在这个平台上的其他数据中心进行对比,从而更加优化数据中心的运行和管理。 从2009年第一次和施耐德电气合作到现在已经有十年的时间,现在中智科技与施耐德电气之间既是客户关系,又是商业合作伙伴关系。如今,中智科技不仅运维着自己的数据中心,还在施耐德电气的支持下对外输出数据中心建设和运维能力,成为数据中心建设和运维的行家。曹赟表示:“作为客户,我们希望施耐德电气始终提供有竞争力的产品,继续能够在这个行业保持领先,做我们坚强的后盾。作为合作伙伴,我们希望未来在边缘计算与数字化服务两方面和施耐德电气有深入的合作。” 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。...
日内瓦国际车展(6号展厅/ 6240展位/ 2019年3月7日至17日)将展示瑞士汽车梦想家Frank M. Rinderknecht的最新车型“microSNAP”——浩亭技术集团将借此再次现身。浩亭将利用这项活动展示其针对自动充电基础设施所研发的元器件,以及浩亭对电动移动基础设施的系统性扩展。 瑞士汽车梦想家Frank M. Rinderknecht(右)与Detlef Sieverdingbeck, 浩亭技术集团传播与公共关系总经理 ,以及日内瓦车展上采用浩亭充电技术的“microSNAP”   电动汽车突破的关键在于充电过程的时间要求以及人性化的充电基础设施。漫长的充电时间以及笨重的连接器会让车主对电动汽车敬而远之。采用直流充电插头(combo)快速充电技术是确保未来车辆无需数小时,而是仅需数分钟即可获得充足电力的先决条件。同样,由于采用大型充电基础设施系统更加困难,并且停车设施、车队停车场或车库中几乎无法提供充电所需的空间,自动充电解决方案将会变得愈加重要。 尤其是对于区域运输和物流公司运营的电动车辆而言,快速直流充电在满足交付时间和未来车队可用性方面将不可或缺。由于电子商务的蓬勃发展,而现在生鲜食品配送也加入其中,Frank M. Rinderknecht认为能够为顾客递送货物的小型自动驾驶汽车正当其时。而这些车辆必须能够在很短的时间内完成充电。“比如说,最佳场景是在电动运输车装载包裹和其他物料的同时进行充电,”Rinderknecht说。   浩亭展示了此类自动充电解决方案所需的元器件:机器人辅助引导以最优方式将DC Combo 2连接器送入车辆的充电插座。充电完成之后,机器人将电缆连同连接器拔出,车辆在很短时间之内就可再次使用。高功率直流电源可以根据充电助手作出最佳调整。车队运营方可从更短的充电时间中受益——当然收取货物的客户最终也同样受益。 “microSNAP”(左)和机器人辅助充电解决方案 浩亭与Rinspeed实现成功合作 Rinspeed公司与浩亭自2016年即已实现成功合作:浩亭在2016年4月汉诺威工业博览会上荣获著名赫耳墨斯技术革新奖的MICA®,也被集成到“Etos”车辆内用于排放和条件的自主性监测。2017年,浩亭采用改良MICA生态系统中的另一组件miniMICA为Rinspeed“Oasis”汽车提供支持。2018年,浩亭为“SNAP”提供快速充电技术。 “microSNAP”也是汉诺威工业博览会(2019年4月1日至5日)的一大亮点,观众可在浩亭展台(11号馆/ C15展厅)参观这一车辆。 关于浩亭: 浩亭技术集团是工业连接技术领域的全球领先供应商,连接技术覆盖三条生命线「电源」、「信号」和「数据」,在全球44个国家拥有14个生产工厂和子公司。公司还生产结账区相关设备,汽车和工业系列的电磁制动器、电动汽车充电技术及电缆、还为在自动化技术、机器人和轨道交通工程领域的客户及应用提供硬件和软件等。在2017/18财年,约5,000名员工共同创造了7.62亿欧元的收入。 浩亭于1988年进入中国,是第一家全球连接器生产厂家荣获中国强制认证(CCC集团在连接器工业建立标准),可根据客户需求开发连接解决方案和产品,主要服务工厂自动化、轨道交通、再生能源、配电、机械和机器人,以及LED巿场等。如今在香港、珠海、深圳、广州、厦门、长沙、武汉、杭州、上海、苏州、南京、成都、西安、郑州、青岛、天津、北京、沈阳、长春、太原和台北均设有营运点,在珠海和北京设有生产工厂。 欢迎关注浩亭官方微信账号。通过公司简介、产品及应用方案介绍、企业新闻、展会信息等精彩内容,让您更加了解浩亭及工业4.0等各种智能产品及应用案例。...
辅助系统、安全功能或信息娱乐——越来越多的电子产品正在集成到汽车内部。借助浩亭3D-MID技术,客户可以将复杂的电子设备集成整合到汽车中,并且空间要求极低。 拥有多年丰富经验的HARTING AG Biel(瑞士)非常熟悉汽车行业的需求。通过与客户密切合作,HARTING AG推出的一系列项目均已成功完成。用于自适应巡航控制的位置传感器便是其中之一。自适应巡航控制系统(ACC)可通过安装在车辆前部的传感器自动调节与前方车辆的安全距离。浩亭的MID解决方案不断缩小了ACC的尺寸,同时还获得更高的精度。 车辆内部采用的高科技实现更高安全性 通过与Shadow Robot Company Ltd合作,HARTING AG将在日内瓦车展(2019年3月7日至17日)上展示如何通过诸如识别驾驶员生命体征等车内集成3D-MID组件 / 智能表面实现更高安全性。 此外,HARTING AG还将在日内瓦车展上展示一款结合电子交通解决方案使用的机器手。该机器手的大小和功能都接近于人手。其拥有24个关节,其中20个可以进行独立控制。该机器手主要用于研究模拟人类抓握过程的算法。“该机器手可让3D-MID技术产生的各种机会豁然开朗,”HARTING AG Biel董事总经理Susanne Giehl说。 HARTING AG Biel成立于1983年 HARTING AG Biel成立于1983年,是浩亭技术集团(位于北莱茵 - 威斯特法伦州埃斯珀尔坎普)的子公司。HARTING AG在瑞士设有两个办事处:Volketswil(目前拥有从事营销业务的13名员工)和目前拥有117名员工的Biel/Bienne(6,600平方米生产车间)。该公司已通过IATF 16949认证。 浩亭团队专注于为全球客户提供量身定制的解决方案。Biel/Bienne以其全自动、集成电子解决方案和表面涂层开发领域的专业知识而闻名。 用于自适应速度控制的位置传感器旁边的1美分硬币供对比使用 机器人手可清晰展现3D-MID技术创造的各种机会 关于浩亭: 浩亭技术集团是工业连接技术领域的全球领先供应商,连接技术覆盖三条生命线「电源」、「信号」和「数据」,在全球44个国家拥有14个生产工厂和子公司。公司还生产结账区相关设备,汽车和工业系列的电磁制动器、电动汽车充电技术及电缆、还为在自动化技术、机器人和轨道交通工程领域的客户及应用提供硬件和软件等。在2017/18财年,约5,000名员工共同创造了7.62亿欧元的收入。 浩亭于1988年进入中国,是第一家全球连接器生产厂家荣获中国强制认证(CCC集团在连接器工业建立标准),可根据客户需求开发连接解决方案和产品,主要服务工厂自动化、轨道交通、再生能源、配电、机械和机器人,以及LED巿场等。如今在香港、珠海、深圳、广州、厦门、长沙、武汉、杭州、上海、苏州、南京、成都、西安、郑州、青岛、天津、北京、沈阳、长春、太原和台北均设有营运点,在珠海和北京设有生产工厂。 欢迎关注浩亭官方微信账号。通过公司简介、产品及应用方案介绍、企业新闻、展会信息等精彩内容,让您更加了解浩亭及工业4.0等各种智能产品及应用案例。...
凭借其专业知识以及全系列产品组合,浩亭技术集团不但成为各国汽车制造商的专业合作伙伴,并且在帮助交通运输实现技术和基础设施突破方面极具潜力。这家家族企业将在第89届日内瓦国际车展(2019年3月7日至17日)上展示的Rinspeed“microSnap”车辆上展现其创新快速充电技术。 作为可靠、清洁与环保型电动汽车的先驱者,子公司HARTING Automotive可为所有相关市场提供量身定制的解决方案和组件,同时为电动和插电式混合动力汽车开发和生产充电设备。除了充电桩数量和充电基础设施的全国普及之外,电动汽车能否获得接受乃至实现成功很大程度上取决于使用方便、节省成本和时间的充电技术。   浩亭是电动交通领域的合作伙伴。HARTING Automotive董事总经理Marco Grinblats(右)对这一积极态势感到满意。 浩亭技术集团在数据、信号和电力的连接和传输技术方面拥有数十年的丰富经验,并且很早就认识到社会各界对车辆交通领域日益增强的环境意识以及由此产生的需求和机遇。“空气污染的控制要求只能通过电动交通进行满足,特别是对于城市而言。因此,我们专注于此进行研发和生产,并且参与标准化工作的方方面面,“ HARTING Automotive子公司董事总经理 Marco Grinblats强调说。 浩亭位于罗马尼亚Sibiu和Agnita的工厂为电动汽车生产电缆,为汽车应用生产执行器。由于需求强劲增长,两家工厂的产能在去年获得大幅增加。 自2016年底以来,技术集团始终是大众汽车特种电动交通解决方案的直接服务供应商。包括保时捷Panamera 4-Hybrid在内的大众集团多款车型均采用了各种充电设备。HARTING Automotive也是宝马集团的一级供应商。 开发工作仍在不断进行,浩亭目前正在致力于高功率电流解决方案。“这项技术将在中期范围内改变电动交通领域的面貌,”总经理Grinblats对此深信不疑。 关于浩亭: 浩亭技术集团是工业连接技术领域的全球领先供应商,连接技术覆盖三条生命线「电源」、「信号」和「数据」,在全球44个国家拥有14个生产工厂和子公司。公司还生产结账区相关设备,汽车和工业系列的电磁制动器、电动汽车充电技术及电缆、还为在自动化技术、机器人和轨道交通工程领域的客户及应用提供硬件和软件等。在2017/18财年,约5,000名员工共同创造了7.62亿欧元的收入。 浩亭于1988年进入中国,是第一家全球连接器生产厂家荣获中国强制认证(CCC集团在连接器工业建立标准),可根据客户需求开发连接解决方案和产品,主要服务工厂自动化、轨道交通、再生能源、配电、机械和机器人,以及LED巿场等。如今在香港、珠海、深圳、广州、厦门、长沙、武汉、杭州、上海、苏州、南京、成都、西安、郑州、青岛、天津、北京、沈阳、长春、太原和台北均设有营运点,在珠海和北京设有生产工厂。 欢迎关注浩亭官方微信账号。通过公司简介、产品及应用方案介绍、企业新闻、展会信息等精彩内容,让您更加了解浩亭及工业4.0等各种智能产品及应用案例。...
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...
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%。 ...
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。...
2019年8月20-25日,全球领先的工业自动化和教学培训企业Festo将亮相世界机器人大会(展位号:A210)。这是Festo第四次参加世界机器人大会,每年Festo展台都会带来精彩的仿生表演。今年Festo飞行家族成员智能飞鸟以及水下机器人仿生水母,将亲临现场,揭秘超轻型飞行机器人的飞行奥秘以及水下机器人的神秘世界。此外,Festo还将展示数字化产品墙、革命性的数字化气动技术数字控制终端(VTEM)、节能模块等Festo最新的数字化产品和解决方案。 在Festo,自然和技术是一个不可分割的整体。自20世纪90年代初以来,Festo在仿生学领域投入了大量精力,回顾Festo 25年的企业仿生学历史,是一个研究自然的时代,一个丰富经验的时代,一个自动化领域技术飞速发展的时代。Festo 与多所著名高校、研究所和研发公司联手,致力于将自然基本原理应用到自动化技术领域。 具有团队合作精神的蚂蚁机器人,像章鱼一样的机器人手臂,带吸盘的抓握触手,成群结伴起舞的蝴蝶,带仿生翼膜的蝙蝠,具有敏锐触感的气动机械臂,人工智能的仿生工位,用思维控制的机器,过去的25年,Festo仿生团队完成了抓取、空气和水运动以及气动机器人技术领域的多项仿生项目。掌握技术的复杂性、开拓未来的业务领域并以负责任的方式塑造未来自动化。仿生学为未来自动化创造了新的解决方案空间,揭示了生物如何满足不断变化的条件和智能进化策略如何转化为一个高效的自动化——适者生存。我们的仿生学家开辟了未来的商业领域,并指出,可以通过仿生学研究来战胜日益增长的技术复杂性。流程数字化、物联网和工业4.0是当前自动化领域的主要发展趋势。 优雅的水中舞者——仿生水母AquaJellies 2.0 此次亮相机器人大会的仿生家族成员之一的仿生水母,模仿自然界中水母的运动方式,优雅自如地在水中翩翩起舞。 仿生水母是一个高度集成的轻量化模型,由一个透明的半球、一个中央防水机身以及八条用于推进的触手组成。仿生水母的透明半球内安装了环形控制板,集成了光电、压力和无线电传感器。通过处理器监控推进方向。防水机身位于仿生水母的中心,里面安装了中央电驱动单元、两块锂电池和旋转盘的伺服电机。电驱动单元可以驱动防水机身顶部和底部安装的两个传动盘,并由传动盘上的菱形关节带动水母的八只触手运动。 仿生水母有智能化的自适应机构,集成了通信和传感器技术以及实时诊断功能,实现多个水母在有限空间内的协调集体行为。每个水母自主确定推进系统方向的下一步取决于电池电量的状态以及与其他水母的距离。通过一个应用程序便可显示并跟踪每个水母的当前状态,实现实时诊断。 作为制造和加工行业的全球合作伙伴,Festo 的核心竞争力在于面对未来的生产和工作环境寻求新的解决方案。借助仿生水母,Festo展示了水处理行业未来高效系统的潜力与理念。过程监控和状态监控在所有设备与过程工业中是十分重要的主题,在水处理技术中也不例外。自我组织功能已经在今天的水处理技术中得以应用,例如从多个分散的雨水储水池中将收集的雨水引进集中的污水净化设备中。状态监控实现了高效的操作、保养和维修。借助持续的实时数据传输和诊断功能,可以从污水处理厂的远程控制中心对整个工厂进行控制和监控。如果将仿生水母中的信息结构原理应用于雨水储水池的控制系统,分散单元状态监测的持久校准等通信功能将成为可能。在未来的工厂中,信息和通信技术将与传统工业流程相融合,而仿生水母的出现已经成为这类整体互联系统的最好说明。 破译鸟类飞行——智能飞鸟Smartbird 从银鸥中汲取灵感,利用从仿生学习项目“空中鳐鱼”和“空中企鹅”中获得的经验, Festo首次解密鸟类飞行原理,成功地将高能效的技术与自然模型相结合。本次大会,智能飞鸟将再次来到中国北京,与现场观众们亲密互动。 自然界中没有浪费,所有能量使用都最大化。智能飞鸟的外形和轻量化碳纤维结构经过优化,是运动节能和节省材料使用的典范。仅通过怕打翅膀就能前进和爬升,功耗仅为25瓦。它是一种高性能、超轻型飞行模型,总重量约为450克,翼展2米。 鸟类飞行的奥秘在于鸟翼的主动扭转。主动扭转将空气动力效率从 30%(被动扭转)提高到了 80%。智能飞鸟与众不同的特性就在于它的翅膀可主动扭转,无需使用额外爬升装置,仅凭扑翼便可进行自主起飞、飞行、滑翔和降落, 具有优秀的空气动力学性能和最大的飞行灵活性。 由于关节式主动扭转驱动需要拍打动作和扭转动作精确协调,因此受到不间断全方位监控。智能飞鸟的躯干中安装了电池、马达、传动机构、曲轴机构以及控制和调节性电子元件。通过双向无线电通信传送(即 ZigBee 协议)电池电量、功耗和操作员的输入数据等工作参数,以便监控翅膀的位置和扭转。在飞行过程中,不仅可以持续记录智能飞鸟的翅膀位置和扭转数据,还可以实时调整并优化扭转控制参数,从而确保飞行的稳定性,保证飞行的安全。 受到仿生成果技术转化的启发,Festo早在过去就已经开发了得到行业认可的产品,更注重节能和节省资源。我们正试图将能源效率和轻质结构等方面的知识应用到 Festo 或客户的产品上,为合作伙伴提供更高效的产品和解决方案。Festo已结合气缸和直线电驱的优势开发了混合驱动器,实现了快速、高精度的直线电驱动器技术。智能飞鸟中用于直线和旋转动作的耦合驱动技术可用于水力发电机(即所谓的翼冲程发电机)以及过程自动化中的新型驱动器。 从仿生概念到批量产品 抓取这项技能一直在仿生学习网络中扮演着重要角色。大自然常常为工业应用提供令人惊叹的创意与全新的解决方案。在Festo跨学科研究网络中已开发出多种仿生抓取应用,其中两项已经进一步发展为批量产品。 自适应抓手手指DHAS的设计基于鱼尾鳍令人惊叹的行为特性。如果按压鳍片的侧面,尾鳍会朝压力点弯曲,而不是远离压力点。开发人员通过两个利用中间桥板相互连接的柔性聚氨酯胶带,在技术上实现了鱼鳍效应FinRay Effect®。无论是平行还是居中排列:抓手手指坚固且柔性,可在抓取时轻松适应工件的外形,进行自动调节。这样可以轻柔且牢固地抓住具有不规则表面的易损物体。DHAS已经在食品工业中得到了应用,如水果及蔬菜分类。 另一个自适应抓手DHEF,它的工作原理和变色龙舌头一样。为了捕获猎物,变色龙可以让它的舌头像橡皮筋一样突然弹出。在它的舌头触到昆虫之前,舌头中央向后拉伸,而边缘继续向前移动。由此,变色龙的舌头可匹配各个猎物的外形和大小,并且可以牢固包裹。DHEF抓手的重要组成部分是一个仿照变色龙的舌头设计的、略微过压填充的硅胶帽盖,可根据物体外型灵活地进行翻转,由此包裹并抓取物体。通过使用比例阀进行相应控制,可实现对多个物体的抓取,例如盒子中的螺丝。 仿生互动型教育Bionics4Education Festo于2006年建立了仿生学学习网络,与知名大学、研究部门和小型创新公司合作。借助仿生学习网络,Festo利用“仿生”方法解决自动化行业的问题。仿生学习网络与Festo教学培训部(Festo Didactic)的创新流程紧密相连,体现了我们对技术教育和培训的承诺。 Festo创建仿生学习网络的目标不仅包括从自然中学习,更是要激发年轻一代对技术的热忱。Bionics4Education项目是为未来的工程师量身打造的互动型教育理念。借助互动型教育理念中包含的数字化学习环境与学习套件,学生们可以创造性地制作仿生样本。Festo研发的Bionics Kit仿生学习套件,将仿生技术带进课堂。仿生学习套件将动手操作工具和数字教学平台结合。学生们可以利用仿生学习套件的核心组件、微控制器、伺服电机搭配不同的配件拼装成鱼、象鼻子和变色龙的舌头。仿生学习套件的概念不局限于这三种仿生机器人的组装,而是启发思考更多可能性。锻炼学生们的创造力、创新力、与解决问题的能力。所有教学材料均在Festo教学培训部(Festo Didactic)教育专家的帮助下,为教育学与教学领域内的应用量身定做。 本届机器人大会,您将有机会在Festo展台参与Bionics Kit仿生学习套件的趣味互动。共同探索更多仿生技术奥秘。 除了精彩的仿生表演和互动,作为工业自动化领域的领先企业,Festo也将带来最新的工业自动化应用展示,包括气动领域的革新产品,世界上首个由APP控制的阀,Festo数字控制终端VTEM;Festo能源效率解决方案;以及全新的数字化产品及行业解决方案。 关于费斯托 费斯托成立于1925年,是自动化技术和技术培训领域的世界领先供应商。公司总部位于德国埃斯林根,是一家独立的家族企业。费斯托集团业务遍及全球200个行业,为超过30万的客户提供领先的气动和电驱动技术及全面解决方案。同时,Festo Didactic为全球超过4万名客户提供先进的工程培训设备及课程。Festo 集团在2018财年的销售额达到32亿欧元,在全球250个地区设立分支机构,员工总数达21,200 人。 8%的年销售额用于研发领域的投资。 Festo在中国的业务始于1985年。目前在大中华区设有超过200个销售办公室和授权经销商网点。位于上海的亚太技术中心和大中华区解决方案中心为区域内客户提供定制产品和方案,在济南的全球生产中心和中国物流中心、位于上海的华东配送中心、以及位于广州的华南配送中心为提升中国市场供应和服务提供保障。费斯托为中国市场提供工厂自动化和过程自动化的气动和电动技术及全面解决方案,主要服务于汽车、橡塑、电子和轻型装配行业,食品饮料包装、水/污水处理以及生物技术/制药等行业。费斯托体验中心,激发创新的运动控制实验室,费斯托在这里携手客户共同开发最具价值的工业自动化前沿解决方案。同时,Festo Didactic(教育培训部门)为大中华地区1000多家企事业单位、高校、职业院校与实训基地提供工业培训的整体解决方案——从实验室建设到课程体系建设,并能够向我们的学员提供资格认证和就业指导。目前公司在中国有约2,300名员工。...
云计算、大数据等颠覆性技术的发展突飞猛进,各行各业正马不停蹄地迈向数字化时代。面对数字化转型的挑战,企业需要能够迅速高效地响应业务变化需求。在整个IT架构的变革过程中,数据中心的创新与变革一直备受关注。作为数据中心的动力源泉,UPS(三相不间断电源)配电系统不仅存在很大的发展空间,也一直存有迫切的创新需求。用户对UPS供配电系统的需求主要集中在三个方面:高可用性)、全生命周期的总成本、UPS供配电系统对运输安装就位及场地的适应性以及使用操作维护过程中的灵活性。我们认为,基于用户这三方面的要求,未来UPS将呈现四大技术趋势。‍‍ 1. 革命性的超级旁路优先运行模式 研究发现,传统的逆变器优先运行模式(双变换模式)和普通旁路优先运行模式,即ECO模式(经济模式)在可用性方面都存在较大的弱点。双变换模式输出交流电压精度为1%,能量经过整流器和逆变器进行了两次100%的转换,UPS整机效率只有90-95%。但由于IT设备对交流电的精度要求不高,该模式下1%输出精度这一优势并没有发挥其意义。反过来看,该模式下元器件的疲劳老化严重,寿命降低,导致UPS产品可用性降低。而ECO模式下,UPS优先运行在静态旁路,由市电直接给负载供电,带来的最大好处是将效率提高到了99%。但是市电电网故障千变万化,该模式并不能100%保证从旁路模式切换到逆变器模式,当切换时间超过IT设备能够承受的范围时,就会造成IT设备重启,降低UPS可用性。 图1. 革命性的超级旁路优先运行模式 2012年,施耐德电气研发出具有革命性的超级旁路优先运行模式(E变换模式),并获得该项的技术专利,2014年‍‍开始全面应用到Galaxy V系列产品中。该模式下,逆变器与旁路市电并联工作,逆变器精确控制的结果是最终实现由旁路市电提供有功功率(基波电流),逆变器提供无功功率(谐波电流),两者合起来就是IT负载所需要的电流。因此市电的输入功率因数可达>0.99,输入的谐波电流<3%。该模式下UPS提供一级供电质量,保证IT设备的正常运行。同时,逆变器还可以给电池提供10%的充电能力。‍‍当市电电网有问题的时候,会自动关断旁路市电供电,由于不存在切换时间,或者说切换时间=0ms,从而保证了可用性。另外,特殊的可控硅关断控制技术,也确保电池的能量在任何情况下都不会倒灌回电网。 超级旁路优先运行模式最大的优点在于,电容电感功率器件等没有承受所有的负载电流,长期处于轻载运行,‍‍因此元器件的疲劳老化轻微,寿命延长,系统可用性提高,能够‍‍满足用户高可用性、高效率、高输入性能指标的要求。‍ 2. 多电平逆变器技术 传统的‍‍工频机和高频机‍‍都采用的是两电平逆变器的技术。以常见的高频机来说,高频机两电平逆变器架构中,其功率器件IGBT的承压就是直流母线电压800V,只能挑选‍‍耐压值为1200伏甚至1500伏的‍‍IGBT功率器件。而耐压值越高的功率器件,‍‍其失效率越高。‍‍因此为了提高逆变器的可能性,必须降低功率器件的承压。‍‍ 三电平逆变器通过增加功率器件串联来分担高频机的800V直流母线电压,使得每一只器件‍‍的承压降低到400V,‍‍这样就可以选择600或者800伏耐压的功率器件,‍‍从而提高可用性。四电平逆变器能够使功率器件的承压降低到直流母线电压的1/3即266伏。‍‍因此可以采用500V或者600V耐压的功率器件,‍‍使得逆变器的可用性得到进一步的提高。从效率的角度来讲,三种技术的效率分别为94.5%,96%,96.5%。 图2. 新型混合三电平逆变器‍‍ 多电平逆变器的缺点在于其增加了‍‍功率器件的数量,这‍使得制造成本提高,理论上故障率也会相应提高。而采用‍‍混合型架构的三电平逆变器技术增加了一个零电压开关的控制环节,‍‍使得IGBT的开关损耗减少了50% ,‍‍同时功率器件的数量也得到了降低。 新型混合三电平逆变器的效率达到了97.5%,只用了24个功率器件。‍‍因此新型的混合三电平逆变器技术不但提高了效率,还降低了元器件的数量,降低了成本,‍‍同时,‍‍理论上来看,由于元器件的数量的降低,可用性也得到了提高。‍ 3. 从后备到储能——电池角色的转变 我们都知道,电池是UPS供配电系统中非常重要的一环,但是电池在‍‍绝大多数情况下都处于后备的被动工作的‍状态。中国10KV电网的年度平均断电次数为1.22(2018年国家电网、南方电网统计),平均每年数据中心的电池大概会有2次的使用机会,配置自启动发电机的情况下电池每次只工作一分钟,使用率非常低。但是电池日常维护工作量非常巨大。另外,对于大功率UPS系统来说,在10-15年的生命周期中,电池要更换2-3次,这导致电池的成本超过UPS主机的成本。 如果将电池定位成主动工作的储能角色,电池的价值就会得到极大的发挥。 电池的‍‍‍‍储能定位带来的一大好处就是降低成本。按照中国大多数城市的峰谷电价计费模式,如果把电池定位成一个分布式的储能系统,‍‍控制电池根据峰谷计费的时段进行主动充电和主动放电,‍‍利用电价差进行套利,传统的12V 100AH的蓄电池储能大约为1度电,理论上每天可获利0.75-1.5元。 图3. 抗峰功能 对于大型的数据中心(特别是大型云计算数据中心、托管数据中心等),提高变压器的负载率支持更多的机柜是该数据中心商业模式更加成功的关键。由于IT负载不是一条曲线,而是一条变化的曲线,会有峰值,因此在增加负载率的同时,应避免出现变压器过载情况。这时可以考虑用‍‍电池储存的能量‍‍为超出变压器能力的这一部份峰值负荷供电。这就要求UPS具有“扛峰”功能:电网吸收的能量+电池组储存的能量,一起给逆变器供电支撑IT负载。扛峰功能可以真正地提高变压器的负载率,同时又不用担心过载。‍‍对于大型数据中心来讲,是非常重要且实用的一个功能。‍ 主动工作的分布式储能的定位,要求电池能满足500-1000次循环次数/年,传统的铅酸电池只有500次循环寿命,不能满足要求。而锂电池的循环寿命可以达到10000-15000次,因此锂电池得以快速进入数据中心。‍‍如果按照每年1000次的‍‍放电循环的话,锂电池可以使用10-15年,与UPS主机的使用寿命相匹配,不再需要每3-5年更换一次电池。 新的储能模式要求UPS主机的设计和功能必须进行改变。例如,UPS应该具有主动控制的峰谷电价充放电的工作模式;让‍‍电网和电池的能量同时加起来给逆变器供电的这种扛峰的功能。‍‍另外,为了能够对锂电池快速回冲,UPS还必须具有大功率的充电功能。‍‍传统的三相大功率UPS的充电能力是10%-20%,‍‍而新型的能够兼容锂电池的三相UPS的充电功率可以达到35%-80%。‍‍ 需要高度注意的是,今天的用户即使不采用锂电池,也应该采购具有兼容锂电池的UPS主机(35-80%充电能力、峰谷电价套利功能、扛峰功能),否则用户在接下来的10年时间中都会被套在竞争力注定越来越弱的铅酸蓄电池上面。 4. 模块化、类模块化技术-——单相和三相功率模块 如图示传统的多台并机的大功率UPS系统,UPS主机的外围需要大量的配电柜、内置每台UPS的‍‍输入输出旁路等的断路器,‍‍并通过多条交直流电缆将配电柜、电池开关柜和UPS主机进行连接。因为断路器数量较多,并且有操作顺序的要求,因此‍‍这种系统操作起来是非常复杂的。 图4. 新型的模块化和类模块化的UPS供配电系统 新型的模块化和类模块化的UPS供配电系统彻底地改变了这种复杂状态。‍如图4右边所示,一套大功率的模块化的UPS供配电系统,可以根据功率的需求并联多个功率柜,通过共用一个大功率静态旁路柜提高整个系统的可用性。功率柜内置自动控制的接触器,取代外部的接触器,柜体间采用铜母排连接,取代电缆线,因此UPS主机的外围只需要少量的输入输出配电柜和交直流电缆即可。‍‍ 由于采用了这种柜体间铜母排连接和内置接触器的模块化和类模块化的轻预制化架构,新型的模块化大功率的UPS并机系统架构简化,‍‍操作维护简单,降低了人为的‍‍故障,提高了可用性。模块化还可以降低制造采购和维护成本,降低维修时间,提高可用性。 ‍对于大功率的UPS供配电系统来讲(>500KW),它所采用的功率模块更倾向于采用单相模块,模块功率40-50KW,这样可以降低并联的节点数,降低并联环流,提高可用性。对于中等功率的UPS系统来讲(<200KW),需要并联的模块数不多,更多的还是采用三相功率模块。‍‍施耐德电气在最新的Galaxy VS系列UPS系统里面采用了50KW的三相功率模块,由于采用了混合三电平的逆变器,其‍‍功率模块的效率达到97.5%,只有3U安装高度,重量‍‍低至38公斤,单人就可以进行更换。 在数据中心三相UPS电源领域,施耐德电气引领了技术的发展方向。2010年,‍‍施耐德电气搭建了Galaxy V UPS系列的研发平台,在此之上不断地取得相关的技术专利,比如,2010年取得四电平逆变器专利,2012年取得超级旁路优先运行模式技术专利,‍‍2018年取得混合三电平逆变器技术专利等等,这些技术专利都融入到了其Galaxy V系列的家族产品中。‍‍到今天为止,施耐德电气Galaxy V系列家族已经涵盖10-4000KW的功率段,成为UPS市场上耀眼的明星。 值得一提的是,施耐德电气最新推出的全新Galaxy VS UPS产品采用了上面所提到的颠覆性技术,实现了诸多创新。Galaxy VS基于完全意义上的模块化设计,增加了后期维护的可靠性,提高了设备的可用性。首次使用软开关混合三电平逆变技术,效率高达97%,减少了元器件数量,故障点相对降低。施耐德电气独创的超级旁路优先运行模式,完美融合了双变换模式和ECO模式,既保证安全可靠性,满足一类供电标准,又可以把整个设备的效率提升到99%。Galaxy VS给客户提供了更多的储能选择,既能使用铅酸电池,又可用锂电池。另外,依托施耐德电气新一代EcoStruxure架构,可以对Galaxy VS UPS实现数字化管理。 图5. Galaxy VS 数据中心行业一方面不断经受着高速发展的新技术的冲击,另一方面需要始终满足用户不断变化的各方面需求。施耐德电气在数据中心领域深耕20多年,从UPS配电系统到数据中心全生命周期管理,再到新一代基于EcoStuxure架构的数字化管理及服务平台,施耐德电气始终引领着整个行业的技术创新与发展,推动行业数字化转型进程。 关于施耐德电气 在施耐德电气,我们相信,获取能源并利用数字技术是人们的基本权力, 我们助力所有人以更少的资源创造更多的价值, 并确保每一个人,在任何时间,任何地点都能尽享Life Is On。 我们提供能源与自动化数字解决方案,以实现高效和可持续。我们将世界领先的能源技术、自动化技术、软件及服务融合于整体解决方案之中,服务于家居、楼宇、数据中心、基础设施和工业市场。 我们致力于打造有意义、包容和赋能的企业价值观,我们承诺让这个开放的,全球化的,创新的生态圈释放无限可能。...

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