大云網(wǎng) 新技術(shù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng) 正文

突破無(wú)主均流技術(shù) 智能供配電打造交通能源互聯(lián)網(wǎng)

2018-01-02 17:11:34 來(lái)源:中國(guó)交通新聞網(wǎng) 作者:孟慶豐　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

日前，在廣州舉行的2017年中國(guó)（小谷圍）互聯(lián)網(wǎng)+交通運(yùn)輸創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽上，交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院（簡(jiǎn)稱部公路院）下屬北京中交國(guó)通智能交通系統(tǒng)技術(shù)有限公司參賽項(xiàng)目基于能源互聯(lián)網(wǎng)的智慧供配電系統(tǒng)（簡(jiǎn)

日前，在廣州舉行的2017年中國(guó)（小谷圍）“互聯(lián)網(wǎng)+交通運(yùn)輸”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽上，交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院（簡(jiǎn)稱部公路院）下屬北京中交國(guó)通智能交通系統(tǒng)技術(shù)有限公司參賽項(xiàng)目“基于能源互聯(lián)網(wǎng)的智慧供配電系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱智慧供配電系統(tǒng)），獲得創(chuàng)新大賽唯一的特等獎(jiǎng)。

部公路院院長(zhǎng)張勁泉對(duì)該項(xiàng)目予以高度評(píng)價(jià)，他表示，該項(xiàng)目是技術(shù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合，成果轉(zhuǎn)化解決行業(yè)實(shí)際問(wèn)題的典范，希望項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)秉承工匠精神，打造公司品牌，以產(chǎn)品質(zhì)量贏得市場(chǎng)，以全心服務(wù)贏得客戶。“以創(chuàng)新帶動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，做強(qiáng)做實(shí)高科技公司，同時(shí)加強(qiáng)公司人才隊(duì)伍建設(shè)，以科研帶動(dòng)研發(fā)，以研發(fā)支撐市場(chǎng)，構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈團(tuán)隊(duì)。今后，部公路院將以更開(kāi)放的心態(tài)和機(jī)制，為院內(nèi)年輕團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造寬松的創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新環(huán)境，為建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)作出自己的努力。”張勁泉表示。

智慧供配電系統(tǒng)有力促進(jìn)交通“三網(wǎng)融合”。滕學(xué)蓓供圖

智慧供配電系統(tǒng)解決了交通運(yùn)輸行業(yè)能源供應(yīng)哪些痛點(diǎn)，技術(shù)上有哪些重大突破，市場(chǎng)前景如何？近日，記者來(lái)到部公路院，采訪了北京中交國(guó)通智能交通系統(tǒng)技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)孟春雷。

解決交通供電成本高、損耗大難題

“交通用電的特點(diǎn)是點(diǎn)多線長(zhǎng)，無(wú)論隧道還是公路監(jiān)控，用電設(shè)施間隔距離都比較長(zhǎng)。采用傳統(tǒng)低壓供電方式，電纜成本高，且電能在傳輸過(guò)程中損耗大；而高壓供電雖然能減少傳輸損耗，但因?yàn)樾枰闻潆姡涔╇娤到y(tǒng)復(fù)雜，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)供電端的能耗比用電端還多的情況。”孟春雷向記者介紹說(shuō)，交通長(zhǎng)距離供電產(chǎn)生的建設(shè)成本高、能耗損耗高的難題長(zhǎng)期困擾著行業(yè)，他和團(tuán)隊(duì)也一直在尋找合適的解決方案。

據(jù)介紹，近些年隨著物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和成熟，孟春雷帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量的高速公路機(jī)電工程實(shí)踐，逐漸找到了解決問(wèn)題的思路——采用分布式大功率供電，減少電纜成本和電能損耗，同時(shí)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化供電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的智能供電。

2012年，項(xiàng)目組在廣州云羅高速公路開(kāi)展了“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的公路智慧型節(jié)能供配電關(guān)鍵技術(shù)研究”，把新的供電解決思路和方案進(jìn)行了示范應(yīng)用。2013年項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)，交通運(yùn)輸部原總工程師鳳懋潤(rùn)作為專家組組長(zhǎng)，在聽(tīng)完匯報(bào)后對(duì)項(xiàng)目給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為這項(xiàng)基礎(chǔ)工程創(chuàng)新性地解決了公路交通中的實(shí)際問(wèn)題，把信息化、智能化、自動(dòng)化手段與公路工程需求進(jìn)行了非常好的結(jié)合，希望項(xiàng)目組再接再厲，推動(dòng)項(xiàng)目成果廣泛應(yīng)用。

云羅高速公路項(xiàng)目的成功和專家的認(rèn)可，堅(jiān)定了項(xiàng)目組的信心。他們很快推出了第二代產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)供電模塊，靈活組合，滿足不同場(chǎng)景和客戶的需要。

技術(shù)升級(jí)后的智慧供配電系統(tǒng)在云南、貴州、江西等地得到了快速推廣。全國(guó)第一批綠色公路建設(shè)典型示范工程項(xiàng)目都應(yīng)用了智慧供配電系統(tǒng)，其中吉林鶴大高速公路17座隧道全部采用了該供電方案。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，智慧供配電系統(tǒng)已在全國(guó)約800公里高速公路、70余座隧道成功應(yīng)用。

“示范工程的整體建設(shè)成本從預(yù)計(jì)的736萬(wàn)元降到457萬(wàn)元，節(jié)約了38%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單易行的隧道節(jié)能照明控制方法和高效的供配電系統(tǒng)電能質(zhì)量方法。”記者在交通科技成果鑒定書(shū)上看到，智慧供配電系統(tǒng)在安徽高速公路的應(yīng)用得到了業(yè)主的一致認(rèn)可。

填補(bǔ)單相長(zhǎng)距離供電空白無(wú)主均流技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先

“智慧供配電系統(tǒng)成功應(yīng)用的關(guān)鍵是突破了多電力模塊的無(wú)主均流技術(shù)。”孟春雷介紹說(shuō)，傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)是用一個(gè)計(jì)算模塊來(lái)指揮其他模塊工作，類似一個(gè)聰明人帶領(lǐng)很多人工作，這樣會(huì)導(dǎo)致聰明人負(fù)擔(dān)過(guò)重，進(jìn)而容易出錯(cuò)。無(wú)主均流技術(shù)沒(méi)有專門(mén)的指揮模塊，而是把每個(gè)模塊都植入計(jì)算芯片，變得“聰明”，再通過(guò)算法，讓它們協(xié)調(diào)工作。每個(gè)模塊都承擔(dān)計(jì)算任務(wù)，發(fā)揮整體力量，減少失誤。

據(jù)介紹，目前國(guó)際上分布式供電最大功率為100千瓦，而智慧供配電系統(tǒng)可以把單相供電的功率提高到1兆瓦，實(shí)際工程應(yīng)用中已經(jīng)超過(guò)了300千瓦，填補(bǔ)了單相長(zhǎng)距離大功率供電技術(shù)空白，技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

此外，對(duì)比國(guó)際上通用的供配電自動(dòng)化系統(tǒng)，項(xiàng)目組提出具有國(guó)際先進(jìn)水平的通用芯片底層優(yōu)化模型算法，充分挖掘芯片的處理能力，大幅提高機(jī)電設(shè)備狀態(tài)信息的采集顆粒度與精確度，將能源生產(chǎn)端、能源傳輸端、能源消費(fèi)端的所有設(shè)備系統(tǒng)連接起來(lái)，形成交通運(yùn)輸行業(yè)的智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源輸送和使用效率，增強(qiáng)能源網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性、可靠性和靈活性。

能源系統(tǒng)全面感知帶來(lái)的是精細(xì)化控制。以往電網(wǎng)中會(huì)出現(xiàn)電涌、諧波等現(xiàn)象，影響供電質(zhì)量和供電設(shè)備壽命，智慧供配電系統(tǒng)通過(guò)全面感知，將這些電網(wǎng)“雜音”過(guò)濾掉，優(yōu)化電能質(zhì)量，有效降低機(jī)電設(shè)備的故障率50%以上，同時(shí)避免系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的相互干擾。

“分析美國(guó)的智能電網(wǎng)技術(shù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)其架構(gòu)、思路與我們的智慧供配電系統(tǒng)不謀而合。”孟春雷介紹說(shuō)，智慧供配電系統(tǒng)技術(shù)走在了一條正確的道路上，而且在交通單相智能供電系統(tǒng)這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域中，可以自信地說(shuō)已經(jīng)走到了世界最前列。

契合三網(wǎng)融合趨勢(shì)市場(chǎng)前景廣闊

“智慧供配電系統(tǒng)突破了供電底層共性關(guān)鍵技術(shù)，這套系統(tǒng)不僅可應(yīng)用于高速公路，還可在軌道交通、機(jī)場(chǎng)、碼頭，甚至在IDC（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）機(jī)房和移動(dòng)基站等多個(gè)場(chǎng)景中應(yīng)用，市場(chǎng)前景非常廣闊。”孟春雷舉例說(shuō)，智慧供配電系統(tǒng)可為鐵路沿線通信設(shè)施提供性能穩(wěn)定、品質(zhì)一流的能源供給，保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。智慧供配電系統(tǒng)是單相供電，正符合IDC機(jī)房單相設(shè)備供電需求，解決了單相UPS功率受限以及三相供電不平衡、能耗大、諧波含量高等技術(shù)難題。

黨的十九大報(bào)告提出要推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，智慧供配電系統(tǒng)很好地踐行了這一理念。智慧供配電系統(tǒng)是今后交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、交通信息網(wǎng)和交通能源供應(yīng)網(wǎng)“三網(wǎng)融合”的優(yōu)秀載體，可為大規(guī)模建設(shè)高速公路充電站，電動(dòng)車(chē)移動(dòng)充電等提供設(shè)施和技術(shù)保障。

孟春雷同時(shí)表示，智慧供配電系統(tǒng)的成功得益于近年來(lái)部公路院愈加寬松的創(chuàng)新環(huán)境和濃厚的創(chuàng)新氛圍。參與此次創(chuàng)新大賽，讓他意識(shí)到，在研發(fā)的同時(shí)要開(kāi)門(mén)推廣，讓整個(gè)行業(yè)乃至社會(huì)來(lái)進(jìn)行評(píng)估和檢驗(yàn)，借用“外腦”從不同的角度審視成果價(jià)值，引入新思路、新方法和新理念，讓科技成果發(fā)揮更大作用。

原標(biāo)題:突破無(wú)主均流技術(shù) 降低供電成本智能供配電打造交通能源互聯(lián)網(wǎng)

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