【ABB】电气碳中和白皮书2.0-电网行业解决方案_64页_21mb

电网行业解决方案总结

核心内容

ABB电网行业解决方案致力于打造高韧性、高灵活性配电网，以支持新型电力系统的构建。该方案涵盖用户侧、配电网侧及电网高效运营的全领域，通过数字化技术和系统集成能力，实现配电网的智能化、绿色化与高效化发展。

主要观点

1. 能源转型：全球能源体系正加速向清洁、低碳、安全、高效方向转型，电力行业作为主要碳排放源之一，需构建以新能源为主体的新型电力系统。
2. 电网发展趋势：配电网需具备高灵活性、高韧性和低碳可持续的特征，以应对新能源的大比例接入和电力供需动态平衡的挑战。
3. 解决方案：ABB提供涵盖云边融合能源调控、微电网精准调控、智慧终端能效管理、多级主动防御、预测性维护、绿色设计、绿色运营、绿色联盟等在内的全方位解决方案。
4. 技术创新：通过引入AI算法、边缘计算、数字化监控、环保气体绝缘等技术，提升配电网的可靠性、安全性及可持续性。
5. 可持续发展：ABB致力于2030年实现自身运营碳中和，推动产品全生命周期的绿色设计与环保材料应用，实现低碳排放和资源循环利用。

关键信息

配电网发展趋势

• 高灵活性：具备源网荷储多维度双向调度能力，实现清洁能源就地消纳和电力供需平衡。
• 高韧性：基于安全可靠性设备，具备故障自愈和预测性维护能力，实现99.9999%的供电可靠性。
• 低碳可持续：通过创新材料、数字化技术和高效运营，实现配电网的全生命周期低碳发展。

解决之道

• 云边融合能源调控解决方案：构建以用户为主体的需求侧响应系统，实现无感柔性调控，提升电力系统弹性。
• 微电网精准调控解决方案：基于机理模型和工业大数据，实现多模式精准调控，提升新能源就地消纳率。
• 智慧终端能效管理解决方案：全面监测末端能耗资产，降低能耗并实现预测性维护。
• 多级主动防御解决方案：包括智能分布式FA故障自愈、弧光保护、小电流接地故障处理等，提升电网的故障处理能力和设备可靠性。
• 预测性维护解决方案：通过传感器和数据分析，实现对配电设备健康状态的全面智能管理，提升运维效率。

创新方案

• 云边融合能源调控：实现日前负荷预测、调控策略生成与优化、偏差修正等功能，提升系统调控能力。
• 智能分布式FA故障自愈：结合IEC61850/GOOSE技术，实现毫秒级故障隔离与恢复。
• 基于5G的智能分布式FA方案：利用5G技术优化通讯性能，降低运维成本，实现高可靠性供电。
• 弧光保护方案：支持中低压系统，快速熄灭电弧，保障设备安全。
• 小电流接地故障解决方案：基于多频导纳技术，实现准确的故障判断与隔离。
• 智慧配电站集中式保护方案：实现集中式控制与保护，提升配电站的智能化水平。
• 绿色设计与环保材料应用：采用环保气体绝缘技术，如Safe Air、AirPlus等，减少对环境的影响。

成功案例与产品特性

• UniGear ZS1：空气绝缘交流金属封闭开关设备，具备高安全性、可靠性和环保特性。
• ZS-SG：环保气体绝缘环网柜，实现零表压、低GWP和高绝缘性能。
• VD4真空断路器：具备高机械寿命、电气寿命和抗冲击能力，支持多种环保气体。
• MNS Digital：集成智能控制模块与温度监测系统，提升运维效率和操作安全性。
• NeoGear：优化柜体设计，提升散热和可靠性。
• Emax 2空气断路器：具备高短路分段能力，支持多种保护功能和电能质量监测。
• ABBABILITY智慧能源管理系统：集成多种解决方案，实现全场景能源管理与智能调控。

方案架构与技术亮点

• 方案架构：以安全、绿色、智能化电气设备为基础，结合边缘层控制装置，实现模块化、快速落地的新型电力系统应用。
• 技术亮点：
  • 高并发、高可靠性控制能力
  • 异构系统高效互联技术
  • 日前与实时负荷预测技术
  • AI算法优化调控策略
  • 5G技术实现低延时、高可靠通讯
  • 多频导纳技术用于故障检测与定位
  • 预测性维护与资产健康管理方案，实现设备全生命周期管理

绿色发展与可持续性

• 绿色设计：采用环保气体，如干燥空气、加强型空气等，降低碳足迹。
• 绿色运营：通过数字化手段实现高效运维，减少资源浪费。
• 绿色联盟：推动行业合作，实现资源循环利用与低碳排放。
• 可回收材料：采用高比例可回收材料，提升产品环保性能。

环保气体绝缘开关设备

• Safe Air系列：采用干燥空气作为绝缘气体，GWP=0，无环境影响，适合地下及封闭环境应用。
• AirPlus系列：采用加强型空气，提升绝缘性能，支持高海拔和恶劣环境。
• 环保气体绝缘优势：
  • 降低全球变暖潜能值（GWP）
  • 零臭氧消耗潜值（ODP）
  • 支持循环经济与资源再利用

产品性能与特点

• 机械与电气寿命：具备高机械寿命和电气寿命，如VD4真空断路器可达40,000次机械寿命。
• 安全可靠性：采用创新的五防联锁系统、机械联锁、绝缘优化设计等，提升设备运行安全性。
• 智能监测：集成多种传感器，实现设备健康状态的全面感知和智能诊断。
• 数字化平台：通过ABBABILITY平台，实现设备状态监控、运维建议、数据驱动决策等功能。

总结

ABB电网行业解决方案通过数字化、智能化和绿色化手段，助力构建高韧性、高灵活性、低碳可持续的新型电力系统。方案涵盖从用户侧到电网侧的全方位支持，融合AI、边缘计算、5G、环保气体等创新技术，提升电力系统的运行效率、安全性和环保性能。同时，ABB注重可持续发展，通过绿色设计、绿色运营和绿色联盟，推动行业向低碳转型。