“一二次設(shè)備融合是輸配電技術(shù)發(fā)展趨勢，也是市場發(fā)展的必然結(jié)果。”中國電力科學(xué)研究院配電研究所副主任韓篩根在近日召開的“2017年中國配電技術(shù)高峰論壇”上表示。近年來，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)推進，智能化設(shè)備需求呈現(xiàn)強勁走勢，倒逼傳統(tǒng)意義上的一二次設(shè)備模糊界限，并加快走向技術(shù)融合，實現(xiàn)智能化蛻變。這一融合打破了電力設(shè)備傳統(tǒng)市場格局，開拓了新的發(fā)展空間。目前，電力設(shè)備企業(yè)都已在積極謀劃一二次設(shè)備融合市場。

不過，當(dāng)前我國雖然在不斷推進一二次設(shè)備融合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，但一二次設(shè)備融合發(fā)展在概念層面還存在分歧，并面臨著相關(guān)技術(shù)應(yīng)用挑戰(zhàn)，尤其是一二次設(shè)備元器件壽命不匹配等問題。

一二次設(shè)備融合是大勢所趨

“融合是電力系統(tǒng)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。”韓篩根說，近年來，隨著配電網(wǎng)升級改造、智能電網(wǎng)建設(shè)等持續(xù)被列入電力發(fā)展規(guī)劃，作為其關(guān)鍵支撐的一二次設(shè)備融合發(fā)展早已是大勢所趨。

事實上，自2010年這一融合概念被提出以來，我國不斷實施各項促進一二次設(shè)備融合發(fā)展的措施，并持續(xù)加快其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。去年8月，國家電網(wǎng)公司一并推出了《配電設(shè)備一二次融合技術(shù)方案》（簡稱《技術(shù)方案》）、《一二次設(shè)備融合配電開關(guān)一體化檢測方案》，以促進提高一二次設(shè)備融合標(biāo)準(zhǔn)化、集成化制造水平和運行水平，以及其質(zhì)量與效率。業(yè)內(nèi)專家認為，這是一二次設(shè)備融合當(dāng)前亟待實現(xiàn)的內(nèi)容。

此前，由于一二次設(shè)備接口不匹配，兩者兼容性、擴展性、互換性差，配電網(wǎng)升級改造、智能電網(wǎng)建設(shè)面臨一系列困難。例如，接口不匹配使設(shè)備難以實現(xiàn)有效防護，在運行過程中雨水等一旦進入，就會產(chǎn)生凝露，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行。同時，由于接口觸點接觸不良及強電磁干擾等，遙信會產(chǎn)生抖動，導(dǎo)致SOE無法精確記錄數(shù)據(jù)，影響設(shè)備智能化水平。另外，一二次設(shè)備聯(lián)動測試機制、線損計算需求缺乏支撐、一二次設(shè)備廠家經(jīng)常發(fā)生責(zé)任糾紛等都給配電網(wǎng)升級改造、智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展造成了不利影響。

據(jù)介紹，當(dāng)前，一二次設(shè)備融合的總體方案是，以安全可靠、高效融合，滿足10千伏分線線損精益化管理要求為技術(shù)目標(biāo)，以總體設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、功能模塊獨立化、設(shè)備互換靈活化的思路，優(yōu)先解決柱上開關(guān)電子式互感器集成研發(fā)、二次終端設(shè)備電子式互感器信號接入、計量功能研發(fā)等迫切的問題，分階段推進柱上開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)備一二次融合。

《技術(shù)方案》便是一二次設(shè)備融合總體方案的一種體現(xiàn)。例如，其主要要求了柱上開關(guān)一二次設(shè)備融合工作一步到位、環(huán)網(wǎng)柜在今年年底前實現(xiàn)一二次設(shè)備深度融合，以及柱上開關(guān)、環(huán)網(wǎng)箱一體化專業(yè)檢測由國家電網(wǎng)公司運維部統(tǒng)一組織開展三項內(nèi)容。

一二次設(shè)備融合面臨諸多挑戰(zhàn)

韓篩根表示，當(dāng)前，電力領(lǐng)域的融合已經(jīng)不是傳統(tǒng)的簡單的設(shè)備層面的融合，而是涉及整個電力系統(tǒng)乃至其頂層框架設(shè)計的深層次的融合。對于推動一二次設(shè)備融合發(fā)展，首先必須要明確，其核心是一次設(shè)備融合二次設(shè)備，而不是以二次設(shè)備為主導(dǎo)融合一次設(shè)備，二次設(shè)備在融合過程中僅僅起到輔助作用，否則將會影響整個電網(wǎng)網(wǎng)架的運行安全。不過，他也表示，目前業(yè)界關(guān)于一二次設(shè)備融合以“誰”為主導(dǎo)的問題還存在一定的分歧。

要想有效實現(xiàn)一二次設(shè)備融合，還面臨很多挑戰(zhàn)。其中，二次元器件與一次元器件運行壽命不匹配是其亟待解決的問題。

“一是很多二次元器件難以承受強電場、強磁場及高溫、高熱、高濕等的運行工況。這些工況在一定程度上會急劇加速二次元器件老化。二是很多二次元器件本身是電力電子元件，其固有的運行周期遠遠低于一次設(shè)備的壽命。”韓篩根說，要想更好地實現(xiàn)一二次設(shè)備融合，首先必須考慮快速更換、快速隔離、快速處置二次元器件的問題。也就是說，要保證二次元器件一旦發(fā)生故障，設(shè)備僅僅喪失部分的融合功能，但不能影響主回路的正常供電，這是前提。再就是，要合理篩選二次元器件，這種篩選要特別考慮到高低溫、強磁場、震動、輻射等因素的影響。這些內(nèi)容是二次元器件以往生產(chǎn)沒有涉及但目前必須面對和正視的問題。

韓篩根還表示，實現(xiàn)融合一定需要集成技術(shù)。集成技術(shù)更多依賴于傳感技術(shù)等電力電子及芯片技術(shù)等，同時還需要實現(xiàn)多領(lǐng)域技術(shù)互聯(lián)互通。這個層面的互聯(lián)互通已經(jīng)不僅僅是技術(shù)本身的問題，更多地涉及了通信協(xié)議、規(guī)約等共識性的問題。這也是一二次設(shè)備融合發(fā)展需要深入思考的問題。

原標(biāo)題:電力設(shè)備丨一二次設(shè)備技術(shù)融合加速推進