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在高速发展的互联网时代，互联网新思维、新模式创造了无数企业神话和行业神话，不少传统企业开始拥抱互联网，否则有可能错失让企业继续生存的机会。对于传统电力设备行业来说，亦是如此。但就目前而言，电力设备行业拥抱互联网的速度较其他企业要慢，目前仍处于起步阶段，电力设备行业作为特殊行业，如何与更好的进行互联网化呢? 近日，慧聪电子网采访了航天科工(深圳)集团有限公司电气研究院(以下简称“电气研究院”)院长朱发国博士，共同探讨电力设备行业的互联网化问题。在朱博士看来，要探讨电力设备行业的互联网化，首先要理解什么是电力设备行业互联网化，理解电力设备行业互联网化则要明白什么是互联网。“互联网的本质是通过一个网络将所有的数据在网络上进行广泛传播，即信息在互联网上的传播，而这些信息实际上是对人们日常生活生产行为进行数据化、信息化和虚拟化的反映。”朱博士讲道：“基于这种理解，电力设备行业互联网化实际上就是将传统的一些设计、生产制造、销售、管理模式等进行数字化和信息化，并且将这些数据和信息在互联网上进行一些高效、有序、快速地传播。”电力设备行业的互联网化无论是对企业生产经营、技术提升、价值创新还是行业推动等方面都有着巨大的影响，而且有可能带来质的飞跃。 实际上，电力设备行业作为一个“劣币驱逐良币”——目前电力设备行业一种不好的行业生态现象，主要表现为行业低价，是由“用户认为行业技术进步很慢、厂家认为企业招投标价格很低、维护人员认为设备质量不稳定”这样一种认知而引起的，实际上，这种低价并不是以优质为前提，而是以行业劣弊为依据——的特殊行业，在互联网化的进程中面临着诸多阻碍，第一就是该行业的特殊属性。朱博士讲道：“电力设备行业基本以国有企业为主，行业投资多为国有资产，而国有企业的市场化机制和程度明显要弱于其他行业，所以在消费电子行业已经实现的东西在电力设备行业很难实现。” 随着2015年国家电力体制改革、配电市场放开，电力设备行业的市场化程度已大幅提高。除了市场化程度不够，更重要的阻碍在于目前的行业生态环境导致很难找到行业痛点，从而“对症下药”。电力设备行业不仅仅讲求用户体验，讲求性价比，还要求公共服务的质量。朱博士认为，目前电力设备行业的痛点最终是在技术上，“电力设备行业技术门槛高，一般的企业进不来，再加之电力设备公共产品的特殊属性，也鲜少与外界沟通，电力设备行业就好比一个封闭的小圈子，需要用技术打开一个普遍性的口子，让电力设备行业走出圈子，走向普通。”找准行业痛点之后，加快互联网化进程仍需要多方的参与和配合，政府、企业、平台、媒体等都有自己应承担的责任。具体来说，朱博士认为，政府应该建立一个公平的价值体系，确保公平的市场竞争环境;企业最重要的一件事情是以开放的心态来拥抱互联网，将行业内企业连接成一个有序运作的大企业，建立一种“无边界组织”的企业生态模式，在特定环节做自己做擅长的事情，以开放式的心态将上下游与互联网对接，合理利用互联网上的庞大资源;行业起到的是推动作用，积极关注行业问题、聚集资源，推动互联网化;媒体在这个过程中最重要的在于坚持价值判断，曝光劣弊，让价值更高效得产生价值。 在互联网潮流下，作为电力设备行业的一份子，朱院长告诉记者，电气研究院很早就开始了互联网化的探索，目前也正在积极寻找方式拥抱互联网，加快研究院的转型。“研究院的核心价值在哪里?我认为是技术，而电力设备行业的痛点正是技术。技术进步可以让产品质量更好、成本更低，更易实现用户价值。我们希望在互联网下阳光化运作，驱逐劣币，改变人人都害怕做研发的生态，”朱博士讲道，“研究院目前要做的就是抓好技术研发，然后通过无边界组织的模式尽可能去整合利用行业内的资源，与互联网平台以及其他资源有序嫁接，打造行业内的生态链。我们希望能将上下游交给有实力的互联网平台，诸如采购、销售等，借助互联网平台自身丰厚的资源库高效快速的筛选出质好价优的合作伙伴。” 电力行业互联网化，路慢慢而修远兮但只要一步一个脚印，定会到达目的地。虽然电力设备行业的互联网进程暂处于起步阶段，进行缓慢，互联网尚未在这一行业产生颠覆性的变革，但已然已有一些企业开始积极布局自身的互联网化进程，推动了整个行业的互联网化。随着电力设备行业互联网思维的普及和市场化程度的加深、技术的进步，未来，这一进程将越来越快，电力设备行业的发展空间亦将越来越大。 让我们一起策马奔腾，共同建立行业生态平台。 文章出自：2016-06-11 02:17智能开关联盟 | 互联网,行业

编者按：以下内容根据 GTM 文章《Microgrids on the March: Utilities Are Building Out New Business Models to Make Islanding Work》编译。 在美国规模最大、最具影响力的输配电展DistribuTech上可以看到，随着光伏发电和电池成本的下降，微电网的应用在变得越来越具有吸引力。 分布式的发展会使得电网管理的复杂性和难度增加，一些公用事业公司的代表也对分布式可能带来的混乱表示了警惕。CPS Energy（圣安东尼奥的公用事业公司）的市场情报经理James Boston说：“确保客户的供电可靠性是我们的主要使命，公用事业公司通常都比较严谨，要确保分布式已经通过测试、得到验证才能并网，避免客户遇到可靠性危机。” 然而微电网的出现，使得公用事业公司和电网边缘化支持者之间的对立，出现了缓和的趋势。上述公用事业公司最近部署了一个示范微电网项目。 过去几年，光伏发电和储能价格的下降、先进的并网逆变器的出现以及光伏渗透率增加对电网冲击的增强，使得微电网更具成本效益和吸引力。施耐德电气智能电网副总裁Mark Feasel表示：“十年前，弹性是配备微电网的唯一原因，因为成本太高、不可能比电网便宜。现在用光伏或天然气热电冷三联供（CHP），在许多州都已可以产出比从电网买来的更加便宜的电。” 尽管技术成本已经足够低，但是还不足以宣告微电网的时代已经到来。“挑战在于商业化，不是所有的价值都可以开始货币化。” Navigant（研究机构）智能电网总监Ken Horne在DistribuTech的一个专家小组会上如是说。 但现在，公用事业公司和其他能源公司比以往任何时候都更愿意尝试这些商业模式。公用事业公司越来越能接受微电网，原因在于它们可以拥有、控制这些微电网，并基于费率回收成本。 在众多浮现的商业模式中，有三个独特的概念在这次会议上颇受关注：微电网延缓输配电扩容、微电网服务于客户、以及微电网同时服务于客户和电网。其中微电网作为一种服务的商业模式如果能够发展起来，将能直接刺激社会资本和公共资本对微电网技术的大规模部署，而不需要费率承担者承担投资和建设的风险。 一、微电网是提高供电可靠性的一种新选择 圣地亚哥天然气和电力公司（San Diego Gas & Electric ，SDG&E）的总工程师Thomas Bialek介绍了该公司位于Borrego Springs镇的一个微电网案例。该公司一直以来都通过单相输电线路向该镇供电，且需穿过沙漠，闪电袭击和沙漠山洪都威胁着这条输电线路，供电可靠性极差。 SDG&E迫切需要改善这个近2800人的小镇的供电可靠性，但是新设一个并行的输电线路的方法价格太高昂，而微电网能够做到便宜3~4倍，这也就是他们为什么建设微电网的原因。 该项目由SDG&E、美国能源部和其他合作伙伴共同筹资建设，系统包括柴油发电机、各种型号的电池以及屋顶的光伏。 该微电网在一次洪水引发断电时，保障了该镇1056个用户的供电，从而证明了自己。当时整个镇的中心及核心设施都有电可用，周边没有电的居民都到这些地方寻求短暂的供暖庇护。 在这个案例里，微电网没有对公用事业公司的职能构成挑战或者使其复杂化，它反而帮助其实现了对用户的核心使命——供电可靠性，即便是在如此偏远的地区。 在大都市多伦多，配电公用事业公司PowerStream也面临着类似的难题。它要给多伦多北部一个偏远的城镇Penetanguishene供电，输电线路非常长，且常年处于风暴和雪天的威胁下。 PowerStream的智能电网项目负责人Shuvo Chowdhury说：“在提高该区域的供电可靠性的上，我们想过两种解决方案，一种是投入更多的传统资产，另一种是另辟蹊径、做一些创新。” 他们决定测试微电网是否真的可以削减传统电网的扩容投资。安装花了一年时间，从详细的设计到部署和调试，系统包括三星SDI的500kWh锂离子电池、先进的微电网控制器和750kVA逆变器。 微电网可以使得这个镇离网用电42分钟，远长于通常的10分钟断电时间。平时电池还可以通过峰谷电价差套取一些收入。 “不过微电网的主要角色是提供灵活性，大多数时候，你用不到它，例如今年我们有一个非常温和的冬天，所以没有发生太多的断电情况。”Chowdhury 说。 因此微电网除了要证明比电网升级换代更便宜，自身仍需在系统设计和运营上下功夫，优化其投资回报率。 二、微电网的PPA商业模式 一种将微电网作为服务而非资产出售的模式正在兴起，用户仅购买微电网提供的服务，不用承担投资建设微电网的风险。这种方法采用了太阳能行业的购电协议模式（power-purchase agreement，PPA）。 日前施耐德电气公司宣布，美国马里兰州蒙哥马利县的公共安全总部和惩教机构的微电网之一将由该公司提供。杜克能源的可再生能源分部将拥有并运营该微电网。蒙哥马利县根据PPA协议，将认购微电网产出的电力长达25年，同时要支付断电期的关键设施供电保障费用。 施耐德将客户与投资者连接起来，并为杜克能源建设微电网供应约一半的设备。 杜克能源在开发可再生能源和维护电气基础设施方面拥有丰富的经验，微电网是其PPA 模式的延伸，且财务状况良好可以吸引大量的前期投资。 蒙哥马利县有3A的信用评级，但在微电网建设方面的专业度有限，且在资金投入和系统维护上的预算也十分有限。 因此通过信用评级杜克能源可以相信该县有能力在未来25年内为其获得的能源灵活性、能源支出稳定性以及更多的可再生能源消纳逐步付清费用。同时，该模式也避免了使用纳税人的钱来购买新兴技术本身的风险。 “不仅是为预防停电而准备，这些设施的状态也越来越好，可用于日常的运营，”蒙哥马利县的能源和可持续发展主管Eric Coffman如是说。 在这个案例里，地方政府是客户，支付约定的金额；杜克能源作为社会资本拥有这些资产，并确保一切运营正常；如果发生设备故障，供应商（施耐德电气）必须更换它；但最终的费率承担者自身不承担安装的成本或风险。很容易看出这个模式在工商业应用上都会有相应的发展空间。它也能对改善电网产生等量的影响。 这个模式的意义就在于，它会使得费率承担者在不承担风险的情况下获得公平的服务，这对于改善公共服务质量的地区颇具吸引力。 三、微电网服务可以超越地理局限 在其他地方，公用事业公司正在探索如何利用局部地区纳税人的支持，来建设服务范围更加广泛的微电网。 大多数微电网具有双重性质，既是本地的、独立的服务，同时又是电网的调度资源。 在基于局部地区纳税人的模式中，公用事业公司在对能源灵活性有高要求的用户侧建立了微电网，而当用户不需要备用电源的时候，这些资产又可以拿出一部分服务于大电网，用以调峰、调频、调压以及旋转备用。 客户仅对其预期的对微电网的使用付费，公用事业公司一旦从公用事业公司委员会那儿获得许可，就可以通过服务电网回收成本。 亚利桑那州公共服务局（Arizona Public Service，APS）已经进行了两个这样的项目，使用柴油发电机，而不是太阳能和储能。一个在海军陆战队空军站Yuma，另一个在Aligned数据中心。数据中心高度重视不间断电源，因此微电网是 APS 吸引数据中心入驻的策略之一。 “提高能源灵活性是我们本身就必须去做的事情，现在我可以通过微电网做到这些。从成本比较的角度看，事实上，使用微电网比使用其他方式便宜得多。” APS传输和分配技术创新及集成总监Scott Bordenkircher说到选择微电网的原因。 这个成本计算在原则上有意义，但是在现实世界种还是会面临一系列的问题。虽然微电网项目已经上马并正在运行了，但APS仍在等待监管机构关于电网侧服务补偿费率的答复。 另一个例子是公用事业公司Xcel能源，它与丹佛市及松下公司合作，在丹佛未来的航空城Peña Station Next建设了一个价值1030万美元的微电网。 松下公司正在建设一个新的办公室，这个办公室将用作运营中心，运营全国范围的公用事业公司下属的太阳能设施，因此这个办公室需要不间断电源。 与此同时，Xcel正在寻求提高该地区的电网可靠性，并支持30%的太阳能渗透率。该公司已经获得州公用事业公司委员会的许可，尝试在电网侧配备储能以回收成本，使得整个微电网投资更具吸引力。 松下公司营销和内容战略团队的Peter Bronski将该项目描述为“具有模糊边界的微电网”，因为所有的零件并非都以所期望的方式存在于围栏内。这个微电网包括1.6MW的太阳能，由Xcel拥有和经营，但安装在丹佛国际机场的车库。松下公司也正在为自己屋顶上的259kW太阳能光伏发电提单，并将加入Younicos的1MW/2MWh锂离子电池。该电池位于仪表前（in front of the meter），但位于并离网切换开关的松下侧。 这种伙伴关系，可以利用私人的土地和资金，然后部署具有服务电网潜力的设备。松下的关键设施将享受大约4小时的备用电源。该公用事业公司获得太阳能消纳、减少峰值容量建设、峰谷电价套利和调频的功能。 合作伙伴将观察并了解电池如何工作两年，测试电池在实际运行中同时运行多种功能的能力。 在此研究期后，Xcel和松下将最终签订一个更正式的协议，使用和支付剩余的电池生命。 它也可以做成这种不基于税率的项目。例如CPS使用公司资金在圣安东尼奥联合基地Fort Sam Houston建造了一个示范微电网，由国家可再生能源实验室（NREL）拨款资助其分析运行。公司选择了一个图书馆作为项目基地，以期获得该模式的实际使用经验。这种方法本身并不构成商业模式，但它是一种开发早期微电网并探索可持续商业模式的途径。 四、微电网仍未成气候，接下来将如何发展？ 尽管已经有几个微电网的项目在运行了，但是整个微电网行业仍还未成气候。尽管微电网项目已进入电网并开始承载实际负荷，但上述探讨的例子仍然服务于探索性的目的，用以收集数据以便更好地了解他们在未来将如何运作。 市场和客户的多样性，决定了没有一个模式会独大。接受过采访的人认为，微电网市场仍处于起步阶段，且5~10年内这个市场的兴盛期也不一定会到来。 在某些情况下，监管政策将施加限制，特别是禁止公用事业公司拥有配电和发电权，而储能设施就在被禁止的发电范围内。前述APS的以局部地区税收为基础、然后服务于大电网的案例是亚利桑那州公用事业公司委员会开创的一个先例，表明了利用私人和公共资本的混合模式的可行性。 值得注意的是，公用事业公司并没有回避这种类型的电网实验。公用事业公司代表反复驳斥了这样的观点，即微电网的扩散可能引发像曾经预期的分布式太阳能发电一样的死亡螺旋。 他们不担心客户运行自己的微电网会对电网造成威胁。 “微电网只是作为后勤，为了安全性。不间断电源、本地化发电机将遇到输电许可等问题，而太阳能加储能仍需要大量的前期支出，”APS的Bordenkircher说，“我不认为微电网会成为我24小时全天候的能源选择，”他说，“它将提供我需要的次要服务，而不是主要服务。 大多数时间在电网的基础上运行微电网是成本有效的，并且在紧急情况下可以离网运行，要实现完全独立运行，成本会上升很快。 此外，微电网为公用事业提供了新的收入来源，这是尤其受欢迎的，因为传统公用事业的商业模式在未来几年的不确定性将会增加。 S&C电气公司的微电网市场部门的业务开拓的高级总监David Chiesa指出，设计和操作微电网所需的专业技能，例如电气工程、电网平衡等，已经是公用事业公司很擅长的专业领域。 同时，正如文章一开头说到的那样，分布式光伏和储能正在蔓延，使得电网运营更加复杂化，而微电网提供了一种方法来隔离这些分布式资源，并减少它们对电网的影响。 为了真正使微电网市场蓬勃发展，微电网设计将需要变得更加标准化，他补充说。“如果你今天看看微电网，他们都是完美的小雪花，”Chiesa说，“公用事业公司将希望他们的微电网看起来更像一个舰队。” 至此，微电网未来发展的几条路线已经清晰。同时，微电网自身需要能够运行更久，设计和建设成本需要更低。尽管如此，微电网已经有一个显而易见的价值值得褒奖：那就是将对分布式能源的控制和所提供的灵活性与传统电网架构的安全性和可靠性结合起来了。 / END /

Comments: 变电站内用的选线装置釆用母线出线的出口零序电流信息和站内开口三角零序电压做为选线判断的依据。采用这样的方式，即使各方面都做到完美无缺，也只能解决约60~80%的问题，因为中高阻以上的接地短路引起的本地零序电流特征微弱，而且公认的比较好的暂态法的假设前提也是不合理的，即：接地短路发生在相电压峰值附近，也就是绝缘失败通常发生在高电压时刻。真实情况下，纯粹的不带过渡电阻的接地短路较少发生，故障发生在电压过0处可能就没有暂态或者暂态很小。这是原理性的缺陷问题，破解它只能釆用广域的多点同步数据信息，只能靠现代传感+物联网+大数据分析。令人钦佩的是，选线鼻祖杨以涵教授在90岁高龄还提出了走互联网+云数据选线之路! -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 正文： 小电流接地选线装置自上世纪80年代问世以来，一直备受争议。业界对小电流接地保护的认识有误区： 1)这是世界上都没有解决的技术难题 2)目前没有成熟、可靠的选线定位方法 3)接地故障经常导致故障扩大 4)无法检测断线坠落接地故障，威胁人身安全 难言之苦，一改了之……中性点改为小电阻接地 诸如此类的声音不绝于耳…… 事实上，“世界难题说”已不成立。 日本以及欧洲各国都已基本解决了小电流接地故障保护问题。 日本：中性点不接地系统，采用零序无功功率方向法；谐振接地系统，采用零序有功功率分向法，中性点并中电阻。 法国、意大利等：零序有功功率方向法，中性点并中电阻。 德国、瑞典等：早期首半波法，比较零序电压与电流的初始极性；现在使用改进的暂态法 在中国，“难题”是人为造成的 中国变电站的小电流选线装置形同虚设，选线准确率低是不少用户的直接反应。那么，究竟是谁误导和制约了小电流选线市场的发展？ 1)综自系统弱化了选线功能 目前，在变电站、发电厂、开闭站等的典型设计中，没有将独立选线装置作为标准设计，而是将选线功能含在综自系统中；未考虑零序电流引出位置，后期增设选线装置，使用合成零序电流，导致选线准确率低。 现场有很多“综自系统自带选线功能”的情况，此种情况的选线功能只是作为一种附加功能，功能简单、人机界面不友好，而且受综自系统数据采集及数据运算能力的限制，所使用的选线方法及技术单一，对不同系统（不接地系统、经消弧线圈接地系统、经电阻接地系统）和复杂多变的故障类型（金属性接地、电阻接地、弧光接地等）不能适应，加之综自厂家不重视作为附加功能的选线功能，售后服务跟不上，使得综自系统自带的选线功能选线准确率很低，或干脆退出运行。 2)低价中标让有实力的厂家有心无力 追求低价中标，众多厂家逐利而销售选线装置，不少选线供应商自己不生产选线装置或只单一生产简单选线装置，恶性竞争，导致产品质量参差不齐，但是能够真正做好选线却不容易，真正有实力的选线厂家并不多。而往往有实力的厂家最后因为价格原因不能中标。 3)选线装置研发水平跟不上电网整体发展步伐 目前在使用的选线产品，有很多还是上一代、或上上一代产品，无论是软件、硬件都跟不上电网的整体发展水平，此类选线装置一般采用单片机或普通工控机平台，选线原理单一，选线准确率不高，故障率却很高。 4)管理维护跟不上，选线形同虚设 随着电网公司运行管理模式的变化，选线装置的运维检修管理不到位，导致选线装置成为“摆设”，无人问津。即使选线装置选线准确，选线结果也不被采用，依然采用人工“试拉路”法，致使大量非故障线路停电，供电可靠性无法保证。 5)零序ＣＴ选型不合理 零序CT本身质量参差不齐，有的厂家的零序CT误差非常大，精度和线性度都不好，造成选线装置采集到的零序电流并不是系统各条线路的实际大小，于是造成选线错误。 6)售后服务不到位，产品超期运行 服务跟不上，选线沦为摆设，导致超期服务，厂家对异常维护响应不及时，导致产品超期服务，更换不及时，退出运行无人问津。 7)生产厂家多，产品质量不过关 国内小电流选线装置销售厂家约有100多家，多数选线装置没有经过有效的检验即投入运行，这就为不少厂家逐利而销售产品提供了便利，不断的降低成本而采购劣质原材料。 到了对小电流接地故障做个了断的时候了！ 随着高科技数字化设备的广泛应用，用户对供电质量要求越来越高，供电企业迫切需要解决小电流接地故障的选线定位问题，避免人工拉路造成非故障线路或线路区段的用户短时停电。国家能源局最近颁布的《中低压配电网改造技术导则》提出，采用小电流接地系统的地区要配置永久性接地故障线段判别与隔离装置。 到了对小电流接地故障做个了断的时候了！ 解决选线产品市场乱象的根本办法，还是从整体上重视，需要管理明确部门，责任到人，保证直接使用或者维护部门对装置的选择有真正决定权，纳入综自自保同样的标准管理。《DL/T 872-2004 小接地电流系统单相接地保护装置》标准的修订，新版标准一旦颁布，将会促进选线技术的进步和选线行业的发展。目前标委会及江西电力科学研究院正在组织制定选线的团体标准，分别为《小电流接地选线装置检验规程》和《小电流接地选线装置运行规程》，旨在将选线装置的检验和运维规范化，提高选线装置的入网门槛，对提高选线装置覆盖率和选线正确动作率是有帮助的。 相信在不久的将来，小电流接地故障这个配电网中像“牛皮癣”一样的顽症就要被治愈了，配电网运行人员再也不为小电流接地故障头痛了。解决小电流接地故障选线定位问题，除选择成熟可靠的技术与产品外，供电企业还要重视这个问题，像对待保护装置那样，做好选线定位装置的管理维护工作。当然，这需要研究机构、制造企业与供电企业的共同努力！ 文章出自：丹华昊博