“雙碳”目標的提出，標志著我國能源結構面臨新的變革。當前，我國正著力積極構建更加強大的新型電力系統(tǒng)，提升新能源消納和存儲能力，電力設備迎來嶄新的機遇。
　　在電力系統(tǒng)中，變壓器是電網(wǎng)中能量轉換和傳輸?shù)暮诵模请娏ο到y(tǒng)中最昂貴和關鍵的設備之一，主變壓器等主設備更是電網(wǎng)安全可靠運行的基礎。電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化要求傳統(tǒng)變壓器升級改造，變壓器產(chǎn)業(yè)數(shù)字化風口已經(jīng)到來。
　　變壓器在線監(jiān)測的數(shù)字化魅力
　　在電力變壓器領域，提到“分接開關”，首先想到的就是德國萊茵豪森集團（以下簡稱MR公司）。而隨著變壓器市場快速發(fā)展MR變壓器服務和業(yè)務的需求量逐漸增大，提升變壓器服務成為MR新一階段的市場著力點之一，變壓器的生產(chǎn)正在從量變向質變進行轉變。2022年10月，MR中國“ETOS®探索之旅2022”主題路演活動再次啟程，從10月19日起，為期一月，MR將途經(jīng)七省九市11個站點，總路程將超過7000km。在江西南昌，MR帶著全新打造的ETOS®嵌入式變壓器操作系統(tǒng)走進了江西變壓器科技股份有限公司，讓人們更近距離的感受變壓器數(shù)字化的魅力。
　　從分接開關到變壓器數(shù)字化解決方案，MR不斷推陳出新，擁抱市場的新需求。MR中國區(qū)總經(jīng)理石德先生表示，“過去的100年時間里，MR始終專注于分接開關領域。數(shù)字化浪潮下，MR在提供變壓器分接開關的基礎上，也希望結合自身長期以來所積累的經(jīng)驗為客戶提供更多增值服務，努力成為一站式方案提供商。”
　　在電力系統(tǒng)中，變壓器的地位至關重要，一旦發(fā)生故障，可能產(chǎn)生嚴重后果。我國目前在運的變壓器數(shù)以萬計，以湖南電網(wǎng)為例，在運35千伏及以上主變壓器超過3500余臺，變壓器設備更新改造壓力加大、故障風險累積、維護成本上升。因此如何精準掌控變壓器的健康狀態(tài)對電網(wǎng)安全至關重要。
　　一般情況下，為了保障變壓器安全穩(wěn)定運行，運維單位主要依靠定期“體檢”確定設備狀態(tài)。然而，變壓器在運行過程中受到運行溫度、振動等外界因素影響，可能會產(chǎn)生缺陷或發(fā)生原有缺陷進一步發(fā)展的情況，給生產(chǎn)運行帶來隱患。如果能通過變壓器油色譜分析、運行溫度以及氣體監(jiān)測等數(shù)據(jù)分析反饋，提前發(fā)現(xiàn)缺陷，提前掌握變壓器的健康狀態(tài)，將進一步保障設備的可靠運行，提升設備的使用壽命。
　　MR中國客戶支持主管眭璐向北極星電力網(wǎng)介紹到，變壓器狀態(tài)監(jiān)測的一個重要手段就是油色譜分析，油色譜分析能夠幫助發(fā)現(xiàn)主變壓器高溫過熱、局部放電、火花放電和電弧放電等隱患。如何整合主變壓器油色譜分析數(shù)據(jù)、基本臺賬信息和關鍵運維參數(shù)等數(shù)據(jù)資源，挖掘數(shù)字價值，是提升主變壓器運維質效的關鍵。
　　據(jù)介紹，傳統(tǒng)方式下油色譜分析要采用人工線下做報表的方法，存在管控周期長、無法及時跟蹤主變壓器異常狀態(tài)等難題。隨著信息化、數(shù)字化技術以及傳感器技術在變壓器運維環(huán)節(jié)的應用，油色譜分析管控也迎來了數(shù)字化技術的加持。
　　“DGA 9就像是一個小型的分析實驗室！”MR中國客戶支持主管眭璐向北極星電力網(wǎng)介紹到，MR MSENSE®DGA 9在線油液分析裝置全面聚焦變壓器，可提供故障氣體的連續(xù)和可靠反饋，實現(xiàn)異常狀態(tài)的早期預判，總體提高系統(tǒng)運行安全的可靠性，有效避免各種事故發(fā)生。同時，配置的ETOS®在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)對開關運行狀態(tài)的在線監(jiān)測。
　　MSENSE®DGA 5/9
　　據(jù)了解，相較于常規(guī)解決方案測試采用光譜法、設立基礎支撐安裝單獨的箱體、連接兩根油管完成進油和出油不同，MSENSE®DGA 9的測試方法采用近端紅外線法，在產(chǎn)品壽命周期內(nèi)不需要配備校驗氣體，免除了維護過程，有效節(jié)省了客戶的運維成本。
　　同時，MR為客戶量身定制ETOS®智能控制柜，額外嵌入了變壓器管理系統(tǒng)、自動電壓調整器、冷卻器控制、端子箱、信號集成遠傳等功能。通過ETOS®控制柜中央處理單元中的集成網(wǎng)絡服務器，可以在控制室對變壓器進行監(jiān)測和智能控制。
　　MR中國區(qū)總經(jīng)理石德先生在與北極星電力網(wǎng)的交流中提到，MR中國除了為用戶提供高質量的監(jiān)測設備外，還可以為用戶提供開放式、模塊化的系統(tǒng)解決方案。電力系統(tǒng)智能化、數(shù)字化水平不斷提升，MR研發(fā)的ETOS®系統(tǒng)正是一個應運而生的產(chǎn)品。ETOS®系統(tǒng)集成了監(jiān)控與安全設備、先進傳感器、用于調控和監(jiān)測的現(xiàn)場設備，可以有效進行變壓器監(jiān)測和數(shù)據(jù)的傳輸和交互，并根據(jù)客戶的需求和數(shù)據(jù)可以量身定制，幫助客戶優(yōu)化成本結構。”
　　“通過客戶反饋，MR ETOS®系統(tǒng)的使用解決了實際工作中的很多問題，極大的提升了變壓器運行的可靠性。”作為MR中國的合作方，江西變壓器科技股份有限公司（下稱“江變”）總經(jīng)理徐海軍也表示，受多種方面因素的影響，在電力設備中，變壓器的智能化、信息化程度相比于其他設備是落后的，相對而言有著很大的市場空間，數(shù)字化的未來非常值得期待。而設備廠商可能缺乏信息化、智能化的研發(fā)能力，借助于MR的技術優(yōu)勢能夠更好的實現(xiàn)產(chǎn)品的先進性，幫助客戶實現(xiàn)業(yè)務需求。
　　徐海軍總經(jīng)理進一步表示，隨著“雙碳”目標的提出，我國新能源迎來了嶄新的發(fā)展局面。在新形勢下，江變也緊跟市場步伐，不斷引進人才，開拓新能源市場，相信未來在新能源領域將會與MR公司有更多的合作機會。
　　需求決定數(shù)字化未來
　　隨著變壓器需求增量逐漸放緩趨于穩(wěn)定，國內(nèi)的變壓器廠家正慢慢地靜下心來對現(xiàn)有產(chǎn)品進行升級，提高競爭性。
　　2021年，工業(yè)和信息化部聯(lián)合市場監(jiān)管總局、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《變壓器能效提升計劃(2021-2023年)》文件中明確了變壓器的數(shù)字化、智能化發(fā)展方向。
　　“變壓器的數(shù)字化和數(shù)字化變壓器其實是變壓器數(shù)字化發(fā)展過程中的兩個階段，就目前而言，數(shù)字化變壓器還是一個很遙遠的未來。”MR中國區(qū)總經(jīng)理石德先生坦言，當前階段主要還是通過開發(fā)傳感器、分析監(jiān)測裝置提升變壓器的信息采集手段來實現(xiàn)更為精準的變壓器監(jiān)測。
　　需求決定價值！江西變壓器科技股份有限公司總經(jīng)理徐海軍也對北極星電力網(wǎng)表示，無論是數(shù)字化變壓器還是變壓器的數(shù)字化改造，都取決于用戶有著怎樣的數(shù)字化服務需要。圍繞需求來開展工作，有的放矢，則事半功倍。
　　據(jù)了解，國家電網(wǎng)正試點推進變壓器狀態(tài)評估及健康診斷系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠收集變電主設備的全維度狀態(tài)數(shù)據(jù)，應用設備健康中心中的變壓器狀態(tài)智能評價分析模型自動分析設備臺賬信息、實時運行狀態(tài)、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、帶電檢測結果、反措排查、不良工況、缺陷、檢修、試驗等數(shù)據(jù)，進行自主實時診斷并提前發(fā)出預警，實現(xiàn)設備智能管理、智能評價及主動預警功能，輔助運檢人員進行設備預警、缺陷分析及決策處理。
　　“十三五”期間，智能運檢白皮書發(fā)布，國網(wǎng)公司提出建設智能運檢的工作任務，依托“云大物移智”等多種現(xiàn)代通信技術，推進運檢的智能化深度融合工作，構建“二維互動感知-四類融合分析-三層集約管控”的智能運檢體系。從而實現(xiàn)設備本體與傳感器一體化、基于物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)感知等兩個維度的設備狀態(tài)信息互動感知；實現(xiàn)環(huán)境預警數(shù)據(jù)、設備評價大數(shù)據(jù)等的深度融合分析。
　　2021年國網(wǎng)河北電力借鑒重癥監(jiān)護醫(yī)學領域技術，將先進的檢測、傳感、通信、計算機分析技術運用到變電設備監(jiān)測中，搭建變電站重癥監(jiān)護系統(tǒng)，系統(tǒng)通過超聲、高頻、特高頻局放、振動、接地電流、射頻等6類傳感器進行變壓器的實時監(jiān)測、預警。可實現(xiàn)變壓器運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集和分析處理，為設備狀態(tài)評估和檢修決策的制定提供重要依據(jù)。
　　MR公司所設計的ETOS®系統(tǒng)從放電、氣體監(jiān)測、異常振動等多方面響應市場需求。據(jù)了解，通過ETOS®系統(tǒng)平臺用戶可以隨時查看到該區(qū)域重過載主變壓器數(shù)量，以及設備信息、重過載發(fā)生時間、累計時長等信息。設備存在重過載問題或設備負載率大幅波動時，系統(tǒng)會自動生成預警短信，通知變電站值班人員分析研判主變壓器負載率運行曲線等。
　　“用戶的需要決定了產(chǎn)業(yè)的基本發(fā)展方向。”石德先生非常認同這一說法。他進一步表示，MR公司在10多年前就意識到了變壓器數(shù)字化及智能化是傳統(tǒng)的變壓器產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展方向，并為此結合公司近百年來在變壓器控制領域的經(jīng)驗進行了規(guī)劃和布局，確定了為變壓器數(shù)字化、智能化提供解決方案的戰(zhàn)略，應對不同用戶的不同需求，推出了具有MR特色的數(shù)字化、智能化產(chǎn)品。
　　自進入中國市場四十多年以來，MR不斷加強與本土伙伴的合作，加深彼此的信任，推動電網(wǎng)的不斷發(fā)展。基于ETOS®的優(yōu)勢，MR已經(jīng)攜手國家電網(wǎng)在一些改造項目上使用ETOS®產(chǎn)品。據(jù)了解，國家電網(wǎng)第一個±800kV復龍換流站，共28臺變壓器全部選用MR開關。近期MR中國和國家電網(wǎng)公司也簽約了相關特高壓合作協(xié)議，其中白鶴灘等多個項目也將選用MR的ETOS®系統(tǒng)。
　　最后，MR中國區(qū)總經(jīng)理石德先生向北極星電力網(wǎng)表示，一直以來，中國都是世界能源領域的重要參與者、全球電網(wǎng)不可或缺的建設力量，有著巨大的市場空間以及可能性。中國的執(zhí)行能力非常強大，這在輸變電領域有著有目共睹的體現(xiàn)。隨著中國電力數(shù)字化、智能化進程的逐步加深，相信MR ETOS®數(shù)字化解決方案將在其中扮演重要的角色，為中國的電力事業(yè)提供更加可靠的保障。