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新形态,新价值:数字化原生设计如何定义未来的中压真空断路器?

时间:2022-09-22

来源:工控网

导语:当前在“双碳”目标下,建设新型电力系统的规划和行动正如火如荼。从功能趋势上看,新型电力系统将需要纳入更高比例的新能源,并为供给侧的清洁化、多样化和消费侧的电气化提供支撑,电网的新一轮投资建设随之吹响了号角。

  此前的公开数据显示,南方电网公司 “十四五”期间南网建设将规划投资约6700亿元;加上国家电网公司此前披露的“十四五”投入3500亿美元(约合2.23万亿元),以及地方电网公司的投入,“十四五”期间全国电网总投资预计可达约3万亿元。随电网升级而扩展的市场空间可见一斑。

  在这一轮电网建设升级的趋势当中,对电网自动化、信息化和智能化水平的提升将成为一个主要的着力点。与之相配套的是,在这一过程中,各个应用行业的供电系统也需要在可靠、灵活、高效、易运维等方面有所提升。例如,医院、数据中心等行业较为重视不间断供电的高可靠、高稳定要求;机场、轨交等交通基础设施行业则需要提升供电侧的数字化水平,促进交通基础设施网与智能电网融合;而电子制造等新兴高技术产业,则对供配电系统提出了可感知、可分析、可控制、可预测等新要求。这些要求,显然意味着对智能化电力设备的需求也将随之上升。

  例如,作为一类重要的控制终端,以中压真空断路器为代表的开关设备正在逐步走向智能化、数字化,并推动配电系统的发展革新。尽管在庞大的传统开关设备基数面前,智能化替代的比例在当前仍处于较低水平,但这也意味着:在这一不断推进的趋势下,智能化开关设备的市场空间在未来将尤为可观。

  既然市场前景已经明朗,产品本身自然也需要做好准备。那么,今后的中压真空断路器,将在数字化技术的“加持”之下,进化为怎样的形态呢?

  数字化原生设计,有望定义真空断路器“新形态”

  在这方面,全球能源管理与自动化领域数字化转型专家施耐德电气认为,今后的中压真空断路器一个最重要的特征是,从设计之初即考虑数字化技术与能力的植入,为产品量身定制智能监测设备和解决方案,用以获得断路器特性参数的精准测量结果,并充分利用和发挥云平台的优势,实现中压断路器产品的价值形态重塑,即“数字原生”。

  那么,这样的“数字原生断路器”将具备哪些特点呢?

  首先,通过数字原生设计,断路器的监测方案应具备更加丰富的监测项目和智能功能,以此满足用户对关键设备状态精确把握的追求和需要。从本地显示到云端服务,从温度监测到智能控制,每增加一项功能,中压断路器作为配电系统心脏的安全保障就增加一分,运维人员的工作效率就提高一分,最终实现前所未有的安全无忧和高效体验。

  其次,数字原生设计将加速用户改变传统的操作方式的进程,允许操作者在电弧区外进行数字化操作以确保安全。通过利用嵌入式传感器实现的24小时*7天自动化状态监测,用户可以提前预测事故或停机异常,实现“防患于未然”。基于云平台实现的互联互通解决方案,则让用户在任何时间和地点都可以通过容易访问的远程界面进行操作和维护。以上这些,正是藉由数字原生理念得以实现的、全新的安全控制途径。

  更进一步,数字原生设计不仅要满足运维需求,还应充分考虑到在断路器全生命周期内的资产管理场景。在这方面,模块化的功能设计配合大数据、人工智能算法及完整的系统架构,共同支持设备全面健康情况报告和运维建议的生成,这将大大优化资产管理的效率。

  最后,作为关键电力设备,中压断路器最受关注的自然仍是其是否具备过硬的可靠性能。优秀的数字原生产品不应因加入了数字原生设计而影响系统的鲁棒性和可靠性,而应在机械和电气上继续保持高标准和高品质。

  原生设计营造全新数字化环境,实现价值扩展

  可以看到,“数字原生”并非是“为了数字化而数字化”,它的目标始终着眼于对断路器而言最关键的安全、可靠、管理便捷等核心需求。而与以往的本质区别在于,这一设计理念意在将真空断路器在整个生命周期里的各个场景,都置于一个互联互通、功能丰富、可扩展的数字化环境中,真正为各岗位人员提供从选型、安装调试到运行维护的全新体验。

  这些新体验为用户带来的价值,已经远远不止覆盖到上文提到的操作使用和运维管理阶段。例如,在采购环节,设备的选型、询价、下单都可以通过易用的数字化工具在线进行,设备文档等资料同样可以在线提供,这将为用户带来无比舒适的体验。在安装调试环节,精心打造的调试工具不仅能帮助客户大大缩短交接试验及调试的时间,更可以帮助进行改造升级的用户提供简单便捷的服务。这些,同样是数字化原生为用户和系统集成商带来的价值。

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