DQZHAN訊：ABB智能電網副總裁岳程燕：建設綠色、**、經濟、高效的智慧園區能源局域網

ABB在綠色、**、經濟、高效能源綜合服務的解決方案，涵蓋了前期的規劃設計，數字化變電站方法，配電站方案，綠色交通方面地資產運維整體解決方案。ABB(中國)有限公司智能電網副總裁岳程燕在2018中國微能源網技術與應用會議帶來了“ABB Ability--助力實現綠色、**、經濟、高效的智慧園區”的主題演講 ，電力頭條APP將對大會進行全程直播，如需了解更多的會議直播，請聯系微信號：13693626116

ABB(中國)有限公司智能電網副總裁岳程燕

岳程燕：大家下午好，非常感謝中機聯邀請，今天很榮幸和大家一起探討能源互聯網，或者叫多能互補，或者大家叫清潔能源局域網，今天下午聽了大家的討論和介紹收獲很多。令人滿意的能源互聯網，當然是以電為核心的能源互聯網的形式。

不管怎樣，能源互聯網，綜合能源局域網也好，智能電網也好，核心就是幾個字，綠色、**、高效，當然還有客戶的參與，這是個人認為的特性。

能源局域網技術，ABB是技術和工程實踐的***，提供從咨詢到實現全過程的解決方案。在這方面，有20多年的實際工程經驗，全球在微電網領域目前已經建成運行多年的項目大概40多個。能源局域網，就像國家推的智慧城鎮，開發區這樣的項目有十多個，儲能目前有80多個，也是長期的堅持運營經驗。比如在微網領域2003年就有運行的新能源微網，特別是離網型的，在澳大利亞偏遠地區，南極洲科考站，南非北美都有一些運行的案例。從工程前期規劃設計階段，可以幫助客戶做一些咨詢，建設階段可以提供核心設備，電力設備ABB都有，這里重點強調，一個是大腦系統的控制和能量管理系統，儲能設備，配電系統的自動化和一次設備。運行階段，數字化運營的管理平臺。談到技術，很多技術路線都是走產品塊，模塊化的路線，分布式，預裝式的。因為ABB是國際化公司，有很多中國國內的企業要走出去，也歡迎跟ABB一起合作。

**個，首先在做能源局域網的時候，開發人和運營*關心的問題就是可不可行，兩個方面，一個是技術方面，一個是經濟方面，**關心的是有一個額定的負荷量，風光資源已經定了，應該配多少光伏，配多少風電，*小的儲能量是多少，整個項目投資多少，度電成本多少，*后給園區用戶設計合同的時候應該怎么設計合同，投資回報是*好的，牽扯到這個園區和上級電網上下電量大概什么情況，也決定了跟上級電網談判或者制定合同的時候應該制定什么樣的策略，這是**個問題。經濟性，投資決策，主要是解決源和儲的問題。要建什么，建多少，在哪建，*后的規模是什么樣的。另外，財務風險，這個該怎么打包設計，這是一個經濟性的。這個曲線是我們在中國做的實際項目的案例，ABB跟別人的區別是什么，能做的是基于生產模擬的規劃，所以做規劃的時候是考慮了后期運行，多能之間互補特性的，這樣有什么好處，擬規劃的時候不用考慮*極端的情況，比如說光伏是這樣，峰值在這，風電的峰值又在那，互相之間疊加，*后做出一個*保險、*惡劣的情況，當然系統能**穩定運行，但是客戶投資很大。如果前期規劃的時候考慮了風光互補，儲能互補，變電站容量100兆瓦，通過容量互補可以降到90兆，所以規劃的時候做的更精細，可以幫助一次系統投資降下來。這是項目開始做經濟性，概算，出事投資做的更精細一些，有利于后期項目建設更經濟高效。

另外，技術可行性，現在一些項目前期大家非常著急上去了，其實這個系統里馬達的容量很小，比如說光伏大概有十及兆，但是馬達容量只有200多千瓦，還有一些小水電，這些東西并不上網，當時為什么前期沒有做技術的仿真，他說沒有做。把微網系統在軟件上搭起來，搭商店里系統進行不同狀況下進行運算，保證系統的**性，穩定性，也是非常重要，確保后期項目的實施，能夠如你所愿的進行。**就是技術可行性，ABB做的時候也是用商業的軟件，在這里考慮配電網的獨特性，可以做配電網的可靠性。所以，這塊主要是做咨詢服務。

**個，微網控制*核心的是控制系統，微網或者局域網，有兩種不同解決方案，**是微網控制系統。解決方案叫M+，特點是產品化、模塊化，即插即用的解決方案，不同于目前其他的技術路線。舉個例子，比如說這樣的系統，在微網里有光伏、風電、儲能、并網電、負荷，對這個系統技術組網的時候，一次系統用電纜組起來，二次系統怎么組網，解決方案就是用下面那個小裝置，M+，MGC系列的產品，這個產品上面系統是紅點那個地方，這個產品一頭是接著風電變流器，逆變器等等，另外一頭互相聯起來，在這樣的系統里是不需要主機，一般是主從控制邏輯，解決方案是沒有主機，全都是分散式的，這個設備針對不同類型有對應的算法，這個裝置互相之間發電和負荷協同運行，完成的**穩定和優化。所以分布式微網控制系統，一個是可靠性高，任何設備故障了整個系統都可以正常運行。**個好處是，擴展性很好，剛才有位專家介紹了，目前國內實施建設微網，局域網，大家都是分期建設，分期部署，那二次控制系統怎么設計，如果是用主從方式，一開始大多數要到之后*終建成規模是什么樣的，一開始就要設計好，冗余設計必不可少。但是分散式的好處，是建一期上一期，建**期要擴展了，比如說再上一個光伏，再上一路負荷，這時候再裝兩個小裝置就好了，需要改變只是改變參數，調一下系統參數就好了，它特別適合于分期部署的微網。另外，對于比較簡單的系統來說，穩定控制和能量管理是二合一，有了這套系統就不需要上層的EMS系統。

剛才介紹了ABB全球已經有40多個項目，*早的項目是2003年的，南極洲的項目，已經長期運行。任何技術都有適用場合，剛才介紹的小型微網的M+系統適合于小型的，如果規模大的話，接入點跟它的成本是呈線性增長，如果接入點特別大，建議就分層建設，比如在一個區域里有多個微網，微網之間用局域網連接，就變成兩層架構，底層可以用M+控制，頂層用集中式控制，底層每個微網是一個自制的小黑盒子，它能夠滿足上層對接入點的電壓頻率的控制和響應就可以，對于一個局域網來說，可能有多個微網，有一個工廠的微網，樓宇的微網，商業的微網，可能還有一些地面電站，綜合起來跟上級電網從110kV接入的，系統整個又是自制的，分兩層自制的，對外也表現是一個電網友好型的，能夠時時相應電網的要求。ADMS，核心是分布式管理，解決什么時候是用三聯供機組供熱還是用蓄熱鍋爐供熱，就是解決這些問題，DMS要解決的是實現對分布式配電網絡的配置。

第三個，是儲能系統。ABB本身不生產電池，核心主要是做除了電池之外系統，ABB在全球已經有接近400WM的裝機，在中國有60-70WM了。ABB儲能變流器的特點就是大容量，單臺可以到3到4個WM，虛擬同步機的功能，提高系統慣性和穩定性。儲能應用在微電網里，是微電網實現并聯網無縫銜接的元器件，在我們很多項目里都實現了無縫切換，包括緊急情況下的并網轉離網。右邊圖是集裝箱的圖片，如果儲能容量比較小，電池和PCS一起交付，如果儲能容量比較大，取決于客戶需求，一般只提供PCS系統。

建設階段，比較大規模的局域網會牽扯到配電系統，因為中國很多地方都是有一片區域是以220千伏和110千伏，下面是10千伏的配電網絡。對智能配電網絡，ABB提供的解決方案的特點，**就是產品層次，一次設備開關柜，還網柜等等，在設備裝上傳感器，溫度，電壓，壓力，排氣量等等，通過一次設備的智能化，采集到不同的信息，對這些信息進行綜合判斷，告訴運行人員這些設備現在是處于什么狀態，是處于亞健康狀態還是馬上就要發生故障了，這是ABB的優勢，因為它在全球對設備生產商來說，我這個傳感器是裝在套管的哪個地方比較合適，是裝在變壓器上面還是下面，測氣或者壓力。**個，做出來的不光是溫度是多少，壓力是多少，做一個綜合判斷，告訴你現在處于綠**域，黃**域還是紅**域，黃**域告訴你可能在哪個設備的哪個元件可能會發生故障。**個層面是系統層級，一個是配電自動化系統，怎么保證整個系統的可靠性，配電自動化是一個非常關鍵的方面。比如說在浦東陸家嘴前幾年上了一套智能分布式配電網系統，它能幫助浦東新區，陸家嘴地區可靠性達到五個九，核心就是設備故障檢測診斷，故障的隔離，負荷的轉供，提供的也是分布式的解決方案，不需要把信號實時采集，傳到調度中心，判斷以后再下發應該跳哪條線，怎么負荷轉供，也是點對點，手拉手的解決方案，實時的，互相之間傳送信號，中間發生了故障，可以做到及時響應。如果是集中式的控制方式，可能整個過程要幾分鐘，用智能分布式，整個過程不超過500毫秒，300多毫秒完成。

另一塊就是數字化變電站解決方案，通過剛才介紹的一次設備的智能化，測量設備以前都是用大的裝置放在那，現在改成數字化的測量裝置，一二次進行融合，因為電子檢測了，可以放到一次設備里，節約了很大的占地。另外，這些線纜的連接以前都是用銅纜，現在用光纖連，省了不光是材料的費用，還有調試的費用，這是數字化變電站。*后實現整個配電系統有一個數字化平臺，能夠實時檢測每個環節供能狀態，直接牽扯到運維，設備狀態分析診斷，主動預警，及時的給出工單，指導運維人員，包括設備和人員的調配。

*后，這個系統運行起來以后，能效的管理，ABB也提供網頁的能效管理平臺，這也是實際運行的案例。

下面給大家簡單介紹幾個案例，ABB在全球智慧城市建設也是參與了方方面面，有通訊，有交通的，ABB也生產電動車充電設施，不光是充電樁，還提供電動公交閃充解決方案，在首站和末站充十分鐘，行進過程中，上下車的時候進行15秒閃充，然后就可以完成整個運行過程當中的用電的需求。我們還參與了電站的項目，像香格里拉城市供熱工程也有ABB的參與。

另外介紹兩個案例，非常像目前中國的智慧城區的建設，一個 就是在哥本哈根這個區域，這是丹麥政府資助的項目，建設的目標要變成藍綠之城，2025年成為碳中和的城市。主要開發目標是節能將校，提高能效，便捷。設計和打造未來經濟有效的多能源載體系統，這個項目是從2015年4月開始，計劃2019年3月完成，探索的問題這里可以給大家看一下，未來低能耗建筑機器居住者怎樣才能成為為靈活能源做出貢獻。對通訊來說，不需要昂貴的通訊基礎設施，低成本的新型的自動控制其能否解決網絡服務的問題。針對各種新的不斷變化和未知的負荷，應該怎樣設計能源基礎設施，并確定其規格。創建各種不同的能源載體間的靈活性應該需要怎樣的能源轉換技術，儲熱和儲電怎樣設置，未來低能耗的建筑應該選用哪種供熱和供暖的解決方案，為了提升各個控制中心和更多綜合能源市場見得協調，系統應該怎樣運營和擴展。分布式能源電動汽車靈活性應該如何充分利用，這是這個電網達到的目標，這個項目正在進行當中。

另外一個項目斯德哥爾摩**海港的項目，這是ABB和富騰公司合作，這個項目2010年開始，*終成果可能是2030年做完，目前已經有一些初步的成果。目標也是打造***可持續發展的城市，共生城市，這個項目是瑞典能源署投資，富騰公司帶頭，包括ABB，愛立信，伊萊克斯等等很多合作伙伴一起做的項目。這個項目的目標技術當然是主要方面，探索的不光是技術，除了新的技術解決方案之外，還要探索一些新的商業模式，新的市場規則，還有用戶，用電行為的新變化。這個項目在瑞典**海港這個區，占地3點多平方公里，基本上是110千伏以下的系統下面是10千伏的網絡，系統里包括港口和居民商業用電，電動車充電，能量來源一部分是從電網，另外一部分是屋頂光伏和儲能，電池儲能，是這樣的系統。ABB從一開始的規劃到現在的運行，我們參與的比較多，比如說智能家居和建筑，需求側響應，智能電網的實驗室，這就是調控中心，還有新的技術，提高電能質量，保證可靠性的設備，還有智能電氣化港口，信息管理系統和業務模式以及調節機制的探索，這是ABB參與的一些工作包。目前有一些結論，**是智能家居和建筑，它做這件事情，因為它是從政府角度看的，它*看重的是節能減排，提高能效，做之前是有一個統計，這個能耗在每個房屋單元，能耗降低了多少，比如建設之前能耗全年一個房屋大概是633公斤，通過做這個項目，*后降到了430多公斤，這是低碳排放做到的。怎么實現的，是探索了一種需求側響應的機制，通過調度中心，實時的發用電的信號，小時級的電價刺激用戶響應這個實時電價，調節用電行為，比如電動車充電和家里用洗衣機，用供熱系統去實現。另外就是智能電網的優化運行，這也是右邊整個系統的配置，*開始就是ABB給它做的系統升級，在原來的DMS的基礎上添加了需后側管理和分布式能源的管理系統。這里也有量化分析結果，減少了損耗，提升了10%，符合預測，系統的年平均停電指標提高了20%，需求側響應的準確度，緊急需求側響應的減載情況都做了一些統計。另外就是電網網價的解決方案，這是簡要的圖，牽扯到變電站的自動化，饋線自動化，比如故障的定位隔閡和轉供的解決方案，集中式儲能項目的影響。*后是通過港口的改造，減少了各種碳排放非常可觀。

還有一個正在進行的項目，這是比荷盧經濟聯盟區域熱電聯供項目，原來這個片區有三個中心，有很多的供熱官網，除了供熱還有供電，這個規模有三臺火力發電及，23個熱點聯產機組，熱存儲裝置和供熱公路和12條熱力傳輸通道。有11個供熱需求中心，電力用戶是大量的，同時參與歐洲的電力市場，參與電力現貨交易市場和輔助服務市場。挑戰以前都是以熱定電的系統，人為去調控的，但是后來覺得這樣調控的話效率達不到要求，現在的目標是打破以熱定電的格局，實現電熱綜合管控的系統，我們給它提供的是分布式能源管理系統，在前期規劃的時候就是用這個軟件進行生產模擬，前期規劃設計的時候已經考慮了后期的運行，你也可以用這樣的軟件實際運行，也可以用別的軟件進行分布式能源管理，但是在前期的規劃和后期運行強耦合，對整個系統的配置、投資和運行都是非常有保障。

*后，簡要介紹一下ABB在綠色、**、經濟、高效能源綜合服務的解決方案，涵蓋了前期的規劃設計，數字化變電站方法，配電站方案，綠色交通方面地資產運維整體解決方案，總的來說，ABB的解決方案能夠實現三流的融合，業務流、能源流和信息流。謝謝。