關(guān)注電網(wǎng)損耗 為地球減負不能只靠“關(guān)燈”

　　【中國儀表網(wǎng) 儀表科普】從2007年創(chuàng )建至今，“地球一小時(shí)(Earth Hour)”已經(jīng)走過(guò)了11個(gè)年頭。作為世界自然基金會(huì )(WWF)應對氣候變化所提出的一項性節能活動(dòng)，“地球一小時(shí)”提倡于每年三月的zui后一個(gè)星期六，當地時(shí)間20:30，家庭及商界用戶(hù)關(guān)上不必要的電燈及耗電產(chǎn)品一小時(shí)，來(lái)表明他們對應對氣候變化行動(dòng)的支持。
 
　　當前，由過(guò)量二氧化碳排放導致的氣候變化，已經(jīng)極大地威脅到地球上人類(lèi)的生存。只有通過(guò)改變民眾對于二氧化碳排放的態(tài)度，才能減輕這一威脅對世界造成的影響。
 
　　“今年的地球日，

                             你關(guān)燈了么？”
 
　　當然，為地球減負，不能僅僅靠每年一個(gè)小時(shí)的“關(guān)燈”行動(dòng)。改變

“態(tài)度”是基礎，但zui終解決日漸龐大的能源需求與降低碳排放之間悖論的關(guān)鍵還在于能效的提升，而解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵，在于能效技術(shù)的數字化變革。
 
　　配電企業(yè)作為節能減排的重要戰場(chǎng)，普遍缺少對配電效率的規劃和管理。數據顯示，歐盟每年的輸配電損耗平均為5%，其中24%為輸電損耗，76%為配電損耗，這意味著(zhù)每年在配電方面的能源損耗高達50億歐元；在中國，輸配電損耗占全國發(fā)電量的6.6%左右，節能潛力巨大。
 
　　智能策略助力電網(wǎng)效率zui大化
 
　　當下，配電企業(yè)正在向智能配電企業(yè)轉型，電網(wǎng)設備越來(lái)越智能。為應對當前配電企業(yè)普遍存在的能耗問(wèn)題，施耐德電氣認為，依靠智能策略，規劃、計量并改善輸配電效率是一劑良藥。施耐德電氣將當前配電企業(yè)普遍存在的損耗問(wèn)題總結為四大類(lèi)別，并給出相應損耗控制策略。
 
　　(一)中壓線(xiàn)路的技術(shù)性損耗
 
　　我國配電網(wǎng)一般采用閉環(huán)設計、開(kāi)環(huán)運行方式，以提高運行的靈活性和保障供電可靠性。但這種方法不能使損耗降至zui低。
 
　　施耐德電氣認為，先進(jìn)配電管理系統(ADMS)可顯著(zhù)降低中壓線(xiàn)路的技術(shù)性損耗。ADMS系統，可提供關(guān)于網(wǎng)絡(luò )拓撲、網(wǎng)絡(luò )測量、中壓/低壓變電站的負載情況及客戶(hù)消費的實(shí)時(shí)信息。在此環(huán)境下，當系統運營(yíng)商計劃打開(kāi)或閉合隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，ADMS可模擬供應商操作對供電、損耗和電壓管理產(chǎn)生的實(shí)際影響。根據ADMS所提供的負載曲線(xiàn)、天氣預報、來(lái)自傳感器的實(shí)時(shí)數據、智能電表和開(kāi)關(guān)操作的次數，可以按小時(shí)、月、季節或年的算法計算*配置，從而zui大限度地減少損耗，及高壓/中壓變電站變壓器和饋線(xiàn)的負載不平衡。
 
　　(二)分布式能源對電壓管理的影響
 
　　維持客戶(hù)合同約定的電壓限值是各地配電企業(yè)的主要職責之一。電網(wǎng)對分布式能源的大規模需求，使得配電系統運營(yíng)商在電壓管理方面面臨巨大挑戰。他們必須對電網(wǎng)某一部分電壓可能上升，而同時(shí)另一部分的電壓可能下降的情況進(jìn)行管理。因此，配電系統運營(yíng)商正在部署傳感器以監測所有饋線(xiàn)上的電壓，部署可調節各級電壓的新致動(dòng)器，并部署集中式或分布式智能技術(shù)來(lái)管理宏觀(guān)電壓控制。
 
　　施耐德電氣認為，要想能夠獲得準確的“實(shí)時(shí)”電壓測量值，需要部署新的解決方案和傳感器，以zui大限度降低范圍內的總體成本。這些新的解決方案，包括新型電容式或電阻式分壓器、新一代RTU(遠程終端裝置)、新型智能傳感器、虛擬傳感器、致動(dòng)器和無(wú)功能源注入器等等。此為分布式能源集成設計的微調電壓控制基礎設施，也可用于zui大限度減少技術(shù)性損耗。
 
　　(三)非技術(shù)性損耗的識別
 
　　施耐德電氣預估，90%的非技術(shù)性損耗發(fā)生在低壓網(wǎng)絡(luò )中，低壓網(wǎng)絡(luò )是降低損耗的重中之重。評估此項損耗的*步要開(kāi)始監測。過(guò)去，人們很少監測低壓網(wǎng)絡(luò )，因為由于裝備點(diǎn)數量很多，監測成本很高。如今，通過(guò)采用新的方法、架構和技術(shù)，可將監測成本降低，同時(shí)監測精度也得以提高。
 
　　施耐德電氣認為，確定網(wǎng)絡(luò )中的損耗源是首要挑戰之一。低壓網(wǎng)絡(luò )監測可利用智能電表作為附加傳感器，提供有關(guān)網(wǎng)絡(luò )能量性能數據。在這種情況下，首先要確定這些電表在網(wǎng)絡(luò )中的正確位置。下一步是為每個(gè)低壓饋線(xiàn)配備一個(gè)電表。這些電表必須小心安裝，不能為客戶(hù)造成斷電。每個(gè)變電站大約需要一個(gè)小時(shí)來(lái)安裝電能管理電表。
 
　　此外，還可以將低壓饋線(xiàn)上測得的能量與位于同一特定饋線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上的智能電表所測的能量總和進(jìn)行比較。這一操作可以定位和量化損耗，以便網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商能夠采取提高能效的改善措施。
 
　　(四)變壓器效率低下
 
　　在提高能效的潛力方面，配電變壓器僅次于輸電線(xiàn)路，位居第二。在變壓器領(lǐng)域存在兩種類(lèi)型的損耗：空載損耗和負載損耗，變壓器通電后，就會(huì )出現“空載”或“不變”損耗；“負載損耗”則隨變壓器的負載變化而變化。配電變壓器和電源變壓器每天24小時(shí)運行，因此可以通過(guò)減少“空載損耗”和“負載損耗”來(lái)影響其能效。
 
　　通過(guò)現代化的變壓器技術(shù)能夠顯著(zhù)降低變壓器損耗。施耐德電氣認為，對于配電企業(yè)來(lái)說(shuō)，降低鐵損比銅損更有利，因為只要變壓器連接到供電系統上，鐵損就是連續不斷的。這些變壓器在此過(guò)程中通常不提供負載，而當它們提供負載時(shí)，卻始終不會(huì )達到zui大負載能力。另一方面，由于這些變壓器主要在高負載系數下工作，所以對于工業(yè)應用來(lái)說(shuō)，同時(shí)降低“空載損耗”和“負載損耗”是有利的。
 
　　對當下可能存在不同程度的損耗的變壓器而言，客戶(hù)則可以選擇空載損耗和負載損耗的*折中方式，以?xún)?yōu)化其運營(yíng)成本(OPEX)和資本支出(CAPEX)。為了選擇空載損耗和負載損耗的水平，客戶(hù)應知曉變壓器的負載因數、kWh成本、貼現率和時(shí)間。
 
　　在向更配電網(wǎng)絡(luò )的遷移中，通過(guò)智能策略更加且高度互聯(lián)的智能策略，可使配電企業(yè)有效降低電網(wǎng)損耗。
 
　　將“關(guān)燈”的初衷放在心中，用先進(jìn)的技術(shù)應對更加“電氣化”的新時(shí)代，讓我們用實(shí)際的行動(dòng)與效果向“地球一小時(shí)”致敬