扁平化架構讓電力物聯網更易感知——ABB電氣事業部配電系統業務單元全球技術負責人Martin Stefanka談配電系統數字化未來

　　2019年是全球經濟“共度時艱”的一年，但不確定性中仍然蘊藏著諸多機遇。今年上半年，中國GDP同比增長6.3%，在世界經濟下行壓力中保持了平穩的增速，獲得了全世界的矚目。

　　其實從本質上來看，“創新”是支撐整個經濟大環境持續繁榮的源泉，由創新所衍生出來的各行各業對新技術、新業態的需求，在中國加速結構改革、金融市場持續對外開放的情況下，已經達到了相當迫切的階段。

　　背靠全球數字化趨勢，ABB已然跳出傳統設備制造商的框架，并依托創新的產品與能力打出一套智能化配電系統“組合拳”，成為一個憑借技術與理念引領數字化發展趨勢的多元化制造+智能化產品及服務提供者。如今，ABB的數字化設備與業務涵蓋了傳統的石油化工、工業制造業、軌道交通等領域，尤其在可再生能源電力、微電網領域，更是獲得不菲的業績，為世界范圍內的可再生能源發展提供了不可多得的幫助和借鑒。

　　在日前召開的“2019 ABB中國電氣事業部廈門創新日”活動中，ABB電氣事業部配電系統業務單元全球技術負責人Martin Stefanka先生與北星電力網針對配電系統智能化發展趨勢以及市場前景進行了一次深入詳談，讓筆者對全球數字化趨勢以及能源電力行業數字化轉型有了更加清晰的認識。而Martin Stefanka先生的見解也更加印證了這個事實——沒有數字化，就沒有未來。

　　北星電力網：本屆創新日發布的兩款新品ConVac真空接觸器、UniGear ZS1(500mm寬)中壓開關設備的技術亮點是什么？

　　Martin：今天我們向中國市場投放了兩個新產品。其中500mm柜寬UniGear ZS1這個產品90%的開發設計都是由我這邊的中國團隊完成，并且產生了非常多的。在空氣絕緣開關柜產品系列中，UniGear ZS1是ABB目前柜寬窄的開關柜，與同一功能的普通柜子相比至少節約25%以上的占地面積。同時，其配套的VD4斷路器也是ABB小型化的。

　　UniGear ZS1幾乎搭載了ABB智能化的創新點，的亮點就是智能化和數字化的可視性，安裝了智能傳感器后，可以讓客戶隨時了解設備溫度、運行狀態和機械性能。

　　其實從另一個方面看，在設備往小型化趨勢發展過程中，滿足中國電網各種標準的難度也隨之提升，但UniGear ZS1做到了。

　　另外一款產品是Convac，這款產品適用于需要大量操作的各種應用，如電機啟動和電機控制中心、變壓器、軟啟動器和金屬封裝電容器組。它通過即插即用的配件，為客戶提供快速更換配件或輔助電源電壓的解決方案。此外，由于它的插頭和插座電氣都連接在內置的端子盒，使它的安裝更容易，更方便，可節省高達40%的布線時間。

　　北星電力網：關于電力行業的數字化有兩個問題，電力行業需要什么樣的數字化產品？能給用戶帶來什么價值？

　　Martin：，從設備性能來看，電力行業更需要穩定的供電，而ABB對于硬件的研發方向也是更加得可靠與穩定。比如說我們的斷路器可以更快地開斷、更多次的操作壽命，可以幫助客戶減少事故，提供更可靠的供電環境。

　　第二，從數字化發展來看，“萬物互聯”將是趨勢。就像全自動駕駛汽車能夠辨別方向和障礙并給出決策一樣，我們的開關設備可以像機器人一樣告訴用戶“我現在的狀態怎么樣”，UniGear ZS1也能讓客戶更容易感知開關設備的狀態。

　　未來的電力物聯網應該是越來越扁平化的架構，信息傳輸可以一步到達云端，讓用戶馬上感知到設備的狀況，從而知道現在發生了什么。

　　“數據”的傳輸并不是終點，由數據所支撐的平臺業務才是具價值應用。通過對數據的收集，我們搭建了自己的全球化的數據庫，并致力于不斷地迭代更新這個知識庫，支撐更多的大數據分析。

　　這也是ABB一直加強投入與研究的方向。我們從傳感器所搜集的海量數據入手，結合數據分析和算法研究形成相應的模型，讓用戶預判設備將可能會發生什么故障，可能是因為哪一個元器件導致的失效，從而避免重大的事故發生。

　　截止到目前，我們有將近1萬臺智能設備連到ABB云端智慧物聯網平臺，這是一個基于ABB Ability?的數字化解決方案---MyRemoteCare 智能資產健康管理云平臺,該平臺可以告訴客戶設備健康狀態，同時能提醒客戶需要更換哪些部件或者聯系服務工程師進行后期的維護。

　　北星電力網：“本土化”是ABB中國市場戰略的一個關鍵詞，配電系統在中國市場上的技術研發投入是什么水平？

　　Martin：我大約管理了10個技術中心，這其中，中國是的技術中心，大約有140個研發工程師，主要分布在廈門和北京兩地。可以想象，這個強大的團隊與ABB其他技術中心相融合，將會擦出什么樣的火花。

　　北星電力網：從技術層面看，配電系統的安全性如何保證？

　　Martin：從安全方面來說，任何產品從研發到完成制作都有一整套的安全規定，基礎的如國標和IEC標準。另外我們還會有一系列針對隱患發生的管理，以及避免發生隱患性事故的設計。以本次的新產品為例，我們針對產品的結構、增加了“報警系統”，一旦未按照規范進行操作，就會觸發報警系統，從而阻止用戶繼續操作，以防止錯誤操作而產生危害。

　　北星電力網：ABB如何看待中國的可再生能源發展？有哪些針對性的服務和方案？

　　Martin：ABB為可再生能源開發了很多特制的產品，比如說為風電專門開發的一款氣體絕緣開關柜，其結構緊湊，體積小，能直接通過塔筒門進入并安裝在塔筒內。其內部燃弧等級要求很高，不會在任何情況下發生任何人員傷害事故，這款產品被Vestas和許多中國海上風電項目廣泛采用。

　　另一方面，歐洲家庭都會安裝太陽能發電，越來越多的分布式電源正在安裝或接入配電網，但可再生資源的接入會對電力系統造成一定的沖擊。在歐洲，ABB與英國電力公司（UKPN）合作開發了一個強大的CB項目，結合傳統和電子技術混合研發，在現有的英國電網變電站開發和演示一個11 kV故障限流斷路器（FLCB）。FLCB采用的技術是功率半導體和機械開關的組合，能夠實現快速限制、低損耗和緊湊安裝。在運行中，它將預期的25 kA的故障電流限制在跳閘信號后不到1毫秒內,13 kA峰值。

　　換句話說，這個技術可以限度地保護配電網安全，這一點非常重要。當前這款產品已經在英國電力公司投入使用，我們也希望這個技術能夠在中國的可再生能源市場找到可以試運行的項目。