夏至已過(guò)，又到了一年中最炎熱的時(shí)期，對(duì)電力供應(yīng)可靠性的三重“大考”也隨之來(lái)臨。一方面，各類大功率家電、制冷設(shè)備的用電時(shí)段高度集中，使城鄉(xiāng)居民用電迎來(lái)高峰；另一方面，暴雨、雷暴、洪澇等極端惡劣天氣時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)苛環(huán)境時(shí)刻考驗(yàn)著電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性；此外，近年來(lái)新型基礎(chǔ)設(shè)施及生產(chǎn)用電的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，對(duì)數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、電動(dòng)交通等重要設(shè)施的供電保障務(wù)求萬(wàn)無(wú)一失。這也引起整個(gè)電力行業(yè)的關(guān)注與思考：如何才能提高電網(wǎng)可靠性，從而保障電力持續(xù)安全穩(wěn)定供應(yīng)？

事實(shí)上，隨著“碳達(dá)峰、碳中和”工作的持續(xù)推進(jìn)，我國(guó)終端電氣化水平將快速提升，預(yù)計(jì)2030年和2060年終端電氣化率將分別超過(guò)35%和70%，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的依賴程度越來(lái)越高。此外，隨著新型電力系統(tǒng)的建設(shè)展開，新能源為主體計(jì)入、大規(guī)模電力電氣設(shè)備應(yīng)用，電力系統(tǒng)將更加復(fù)雜，電力電量平衡、頻率調(diào)節(jié)、電壓支撐等問(wèn)題與挑戰(zhàn)逐漸凸顯，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要性不言而喻。

作為全球能源管理和自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家，施耐德電氣持續(xù)探索電網(wǎng)現(xiàn)代化升級(jí)改造，并結(jié)合全球?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)，發(fā)布白皮書《通過(guò)故障管理，提高電網(wǎng)可靠性——適用于大中型配電網(wǎng)的解決方案》，提出遠(yuǎn)程控制開關(guān)-集中式解決方案，為全球電網(wǎng)公司在電網(wǎng)現(xiàn)代化過(guò)程中普遍面臨的可靠性難題提供了新思路。

三個(gè)快速行動(dòng)實(shí)現(xiàn)有效的故障管理

一般來(lái)說(shuō)，終端用戶可感的總停電時(shí)間主要有以下三大方面：計(jì)劃外停電（如配電線路遭遇電氣故障）、計(jì)劃內(nèi)停電（維修、改造）、重大事件（洪水、風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)）。

據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年第一季度，全國(guó)50個(gè)主要城市供電企業(yè)用戶供電可靠性繼續(xù)保持較高水平，平均供電可靠率為99.971%，用戶平均停電時(shí)間為0.63小時(shí)/戶，用戶平均停電次數(shù)為0.22次/戶，我國(guó)電網(wǎng)可靠性保持在較高水平。其中，造成全國(guó)50個(gè)主要城市供電企業(yè)停電的主要原因是故障停電，占總停電時(shí)間的54.38%。

那么，配電公司如何有效減少終端用戶可感的停電時(shí)間？這里主要涉及到三個(gè)快速行動(dòng)：第一，縮短定位和隔離故障的時(shí)間；第二、快速進(jìn)行重新配置，使系統(tǒng)逐步重新通電；第三、優(yōu)化資源調(diào)動(dòng)，以便維修和全面恢復(fù)正常狀況。這三大步驟合在一起被稱為電力公司的FLISR流程。FLISR流程包括以下子功能：故障檢測(cè)、故障定位、故障隔離、服務(wù)恢復(fù)。

首先，故障檢測(cè)是前提和基礎(chǔ)，通過(guò)繼電保護(hù)、斷路器、重合器的信號(hào)以及故障指示器，標(biāo)明故障位置；隨后，ADMS和ArcFM可以幫助分析故障數(shù)據(jù)、在示意圖和地圖上準(zhǔn)確定位故障，快速做出判斷；故障定位之后，需要快速通過(guò)ADMS、斷路器、重合器和分段器的操作，確定電網(wǎng)重新配置，發(fā)送指令，開/關(guān)電路實(shí)現(xiàn)故障隔離；最后通過(guò)ADMS服務(wù)、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)工程師或維護(hù)團(tuán)隊(duì)等定義糾正措施、連續(xù)重新配置、修復(fù)電路，實(shí)現(xiàn)服務(wù)恢復(fù)。

采取先進(jìn)的綜合策略，提高電網(wǎng)可靠性

隨著電網(wǎng)現(xiàn)代化進(jìn)程的穩(wěn)步推進(jìn)，配電網(wǎng)對(duì)于可靠性、靈活性、數(shù)字化也提出了更高要求。施耐德電氣認(rèn)為：電網(wǎng)公司宜采取更為先進(jìn)的綜合策略——“遠(yuǎn)程控制開關(guān)-集中式解決方案”，以更好地應(yīng)對(duì)電網(wǎng)現(xiàn)代化過(guò)程中不同的故障管理挑戰(zhàn)。

事實(shí)上，為了給配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提供一套集監(jiān)測(cè)、分析、控制、優(yōu)化、規(guī)劃和培訓(xùn)工具為一體的最全面的電網(wǎng)管理解決方案，施耐德電氣EcoStruxure ADMS將配電管理(DMS)、停電管理(OMS)、監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)整合為一個(gè)具有50多種先進(jìn)功能的統(tǒng)一的解決方案，可使物數(shù)量日益增長(zhǎng)的智能電網(wǎng)設(shè)備、分布式可再生能源、高級(jí)計(jì)量以及其他相關(guān)設(shè)備發(fā)揮最大的使用效益，并帶來(lái)更高的可靠性、效率和安全性。

施耐德電氣創(chuàng)新的“遠(yuǎn)程控制開關(guān) - 集中式解決方案”便是由ADMS（高級(jí)配電管理系統(tǒng)）控制和管理的獨(dú)特的集中式系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個(gè)基于可遙控的開關(guān)設(shè)備（斷路器、重合器、分段器）和通信故障指示器 (FPI) 的優(yōu)化架構(gòu)組成，包括FLISR，OMS（停電管理系統(tǒng)）、CM（工作人員管理）和LAR（大面積恢復(fù)）四個(gè)能夠進(jìn)一步提高彈性的ADMS模塊。因此，電力公司可通過(guò)在分析模塊（ADMS）中不斷切換優(yōu)化算法，并根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際狀態(tài)來(lái)優(yōu)化FLISR活動(dòng)，快速地定位故障并自動(dòng)重新配置電網(wǎng)。

同時(shí)，施耐德電氣還提出了適用于電網(wǎng)關(guān)鍵區(qū)域的“自愈解決方案”，即基于“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”連接的智能RMU，利用算法來(lái)管理“電網(wǎng)自愈”功能。首先，Smart RMU智能環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)更快捷操作，配備饋電系統(tǒng)自動(dòng)化管理單元，使配電系統(tǒng)管理、故障診斷、環(huán)網(wǎng)自愈穩(wěn)定可靠。同時(shí)，全方位系統(tǒng)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)和資產(chǎn)分析應(yīng)用為系統(tǒng)可靠運(yùn)行提供全面監(jiān)視和專家警示。作為智能環(huán)網(wǎng)柜的“核心”組件，施耐德電氣分布式DTU Easergy T300采用面向間隔功能的模塊化設(shè)計(jì)理念，分布安裝在各個(gè)環(huán)網(wǎng)柜單元，就地方便地現(xiàn)實(shí)每個(gè)開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、控制和交流模擬量采樣測(cè)量。T300模塊和實(shí)物間隔一一對(duì)應(yīng)，避免傳統(tǒng)DTU按錯(cuò)間隔的可能性，提高標(biāo)準(zhǔn)化程度，即插即用，能夠隨環(huán)網(wǎng)柜的擴(kuò)展而靈活調(diào)整。T300可以實(shí)現(xiàn)分布式饋線自動(dòng)化功能，可在現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)(PON，GPRS，4G等等)上，采用對(duì)等通訊技術(shù)，構(gòu)建環(huán)網(wǎng)自愈SHG通訊體系，適用于多種環(huán)網(wǎng)柜型(參數(shù)可調(diào))，具有較高的容錯(cuò)性，充分保障電網(wǎng)可靠性。

例如，在國(guó)家電網(wǎng)連島區(qū)域綜合能源服務(wù)示范島項(xiàng)目中，施耐德電氣通過(guò)以Smart Premset開關(guān)柜與Easergy T300分布式智能配電終端組合為核心的解決方案，助力國(guó)網(wǎng)連云港供電公司打造“五高一尖端”的全電氣化能源服務(wù)示范島項(xiàng)目。由于連島的自然條件特殊，高溫多鹽，且時(shí)常受到狂風(fēng)暴雨侵襲，導(dǎo)致運(yùn)維被動(dòng)，負(fù)荷大、成本高，效率低，“無(wú)效巡視”，“檢修難，檢修累”的傳統(tǒng)方法已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)新時(shí)期的配電網(wǎng)管理。針對(duì)上述挑戰(zhàn)，施耐德電氣提供的解決方案為保證該項(xiàng)目供電的可靠性，提升設(shè)備的安全性，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全面感知，進(jìn)一步提升配電精益化管理水平貢獻(xiàn)了力量，同時(shí)助力客戶提升了運(yùn)維效率與服務(wù)質(zhì)量。

值得一提的是，在電網(wǎng)現(xiàn)代化改造過(guò)程中，施耐德電氣提供的咨詢服務(wù)可以為系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需設(shè)備的類型、數(shù)量和位置提供建議，以助力升級(jí)后的系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的性能水平。

電力系統(tǒng)是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、保障基本民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施，金融、通信、交通等領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施安全可靠運(yùn)行都建立在電力持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的基礎(chǔ)上。未來(lái)，施耐德電氣將發(fā)揮自身在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和能源管理的領(lǐng)先專長(zhǎng)，不斷為客戶打造更加創(chuàng)新的產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)，形成更加完善的解決方案，從而全面提升電網(wǎng)可靠性和可用性，創(chuàng)造更大的價(jià)值。