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变压器故障导致核电站爆炸的警示思考

时间:2015-9-11 9:03:52 点击:420

中国变压器网讯:前不久,荷兰科学家研发出一种新技术,可从生长的植物中不断获取电力,在夜晚点亮城市的LED街灯。听起来不错?其实早就不是什么新鲜事了。从光合作用发电,到病毒发电、空气发电,甚至还有人体发电,科学家发明出各式各样的奇葩方式,只是为了弥补电力产业供需之间日益扩大的空缺。


为了省电省能源,各国政府、企业和老百姓可没少下功夫,新能源是不断探索的一个领域。几个月前,荷兰在不断发展风力发电的基础上,又启动了潮汐能源项目的建设;印度能源部长近日表示,计划将建设一座世界上最大的太阳能发电站。


当然还有第二种比较流行的优化方式,政府从电力的需求侧发力,教育人们要省电,注重电力需求侧的管理。这方面美国做得比较突出,先后实施了1300多个电力需求侧管理项目,在需求方面实现节流。


但是这两种流行的电力产业优化方法存在一个共同的问题:它放任电力生产继续以一种低效的方式运行。


不可否认,电力产业的主战场还在化石能源,在发电厂内。不论是新能源还是需求侧,都是一种舍本逐末的做法。电力产业发展困境的症结,现阶段其实集中在生产侧。因此电力产业优化需要换个思路,从生产侧入手。


电力生产包括发电厂内的电力生产环节以及输配电环节。这两个环节的低效导致电力产业的产能难以提高,事故时有发生。


生产环节的问题主要集中在糟糕的基础设施上。设备陈旧,所以能源转化效率低,事故也常常发生。今年5月,美国纽约州一座核电站发生起火爆炸事故,原因就是电厂变压器设备障碍,而这类事故近年来在美国屡有发生。


输配电环节也是问题的高发区。配电时无法做到按需分配,使得需要用电的地方没电用,而电量富余的地方产生浪费。另外,本身的技术问题导致输电过程中多有损耗和浪费。


随着技术发展特别是互联网逐渐进入工业生产领域,针对这两个问题,近年来出现了一些新的趋势。


首先,在电力生产环节,工业互联网帮助发电厂提高运行可靠性和经济性。


原理上说,优化电力生产环节就是利用互联网对机组进行实时监控,将机组运行的数据及状态传输互联,提高电力转换效率。例如,GE在每个涡轮机内都安装了超过100个物理感应器,这就好比在发电的各个环节装上电子眼,哪里有异动就及时出击。


 

工业互联网提供的就是这样一个实时感应、连接融合的平台。GE通过引入工业互联网在电厂优化上,已经有了很多成功的例子。


在金陵燃机电厂,GE作为燃机项目设备提供商和技术支持,将工业互联网模式引入提高机组运行管理,让金陵燃机电厂的机组运转能够按照各自机型进行即时数据分析,做出相应预警。这大大提高了电厂运行的安全性和经济性,还能同时满足对于二次防护的要求。而中石油的昌平技术中心,安装了GE的颜巴赫内燃机,成为中国的第一座达到工业数据中心现场制冷和供热要求的热电厂。


其次,在输配电环节,工业互联网助力压缩储备,按需供应,实现智能化输配电。


目前,运营商正在积极推进的是智能化整个电网,实现输配电环节的信息互通,让输配电更加高效。这在各国都有推广,美国Xcel Energy公司在伯德尔建设全美第一个“智能电网”城市,英国建设了100多座小型分布式发电站,而在中国,国家电网同样在北京、杭州等城市进行智能电网的试点。

 

中国西电和GE达成战略合作。中国西电借助GE在输配电二次设备的技术优势,提升在输配电一、二次设备领域提供全方位系统解决方案的能力,研发制造符合客户未来发展对供电安全性、可靠性、智能化需求的产品,促进智能化电网的建设,减少输配电环节的能源浪费。


2014年一年,GE利用工业互联网帮助世界各地的电厂节约了7000万美元。位于亚特兰大的全球数据与技术支持中心全体候为来自58个国家的客户服务,在2014年提供帮助超过8000次。


爱尔兰电厂是GE用工业互联网解决产业痛点的一个典型案例。位于爱尔兰科克郡的怀特盖特电厂(Whitegate)启用全新GE软件——“卓越可靠”(Reliability Excellence)。该软件基于GE Predix企业平台,可对运营问题发出预警,在任何异常变成严重问题前将其检测出来,包括燃烧动态变化和零件老化等。


优化电力产业也需要做到数字化和标准化,指哪儿打哪儿。不同于开发新能源和侧重需求端的解决方案,工业互联网直接着力于生产环节,搭建工业云环境。通过不间断监测电厂的硬件运转,按照各自机型进行即时数据分析,做出相应部署,提高电力产业的安全性和效益,工业互联网找到了一条有效的路。


作者:编辑部 来源:中国变压器网
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