工業(yè)革命以來，主要依賴化石能源的高碳增長方式，現(xiàn)已發(fā)展到一定階段，需要尋求突破，走人與自然和諧共生的綠色發(fā)展之路，實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展。兩年前，我國提出“雙碳”目標(biāo)，將提高國家自主貢獻力度，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。
白云電氣集團作為專注于綠色電力能源行業(yè)的排頭兵企業(yè)，緊隨國家政策，聚焦人類與客戶需求，積極參與碳達(dá)峰行動和能源革命，制定了企業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃，核心是聚焦綠色智慧能源主戰(zhàn)場，持續(xù)構(gòu)建數(shù)字化、電力電子、定制化解決方案三大能力，助力建設(shè)新型能源體系。
中國工程院院士李立浧在《發(fā)展透明電網(wǎng) 為雙碳目標(biāo)做貢獻》報告中指出，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)能源是關(guān)鍵，發(fā)展可再生能源是根本，新型電力系統(tǒng)是核心技術(shù)支撐。實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，電力行業(yè)任務(wù)最重、責(zé)任最大，承擔(dān)著主力軍作用。
為此，李立浧院士提出“新型電力系統(tǒng)——透明電力系統(tǒng)”概念，就是不完全依賴電網(wǎng)模型，在海量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過大數(shù)據(jù)和計算技術(shù)，透過數(shù)據(jù)關(guān)系發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行規(guī)律，實現(xiàn)電網(wǎng)的智能運行。以信息技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動控制理論、運籌學(xué)、人工智能等全面構(gòu)建電網(wǎng)。
2022年8月，中國城市軌道交通協(xié)會發(fā)布了《中國城市軌道交通綠色城軌發(fā)展行動方案》，提出2025年綜合能耗強度下降10%以上，2030年下降15%以上的目標(biāo)，體現(xiàn)城軌行業(yè)完成雙碳目標(biāo)的決心和綠色發(fā)展的擔(dān)當(dāng)。
白云電氣集團在城市軌道交通領(lǐng)域準(zhǔn)確理解并把握了“雙碳”背景下城市軌道交通智能智慧化、綠色低碳化和國產(chǎn)自主化的發(fā)展趨勢。旗下產(chǎn)業(yè)公司廣州市揚新技術(shù)研究有限責(zé)任公司（簡稱“揚新智能”）多年來深耕軌道交通供電領(lǐng)域，率先提出了“城市軌道交通透明供電系統(tǒng)”的概念，以完全國產(chǎn)自主化的“智能硬件+專利算法+智慧系統(tǒng)+百萬點實時數(shù)據(jù)庫+自主知識產(chǎn)權(quán)物聯(lián)網(wǎng)平臺”等產(chǎn)品和技術(shù)為支撐，讓供電系統(tǒng)“看得見、看得清、管得準(zhǔn)”，實現(xiàn)智慧運維、云上巡檢，使供電系統(tǒng)更安全、更高效、更低碳。
透明供電系統(tǒng)，就是利用異地同步采樣、云平臺技術(shù)，對供電系統(tǒng)各節(jié)點各支路的電壓電流、開關(guān)狀態(tài)等信息進行采集、存儲、監(jiān)視、分析、計算，實現(xiàn)整條線網(wǎng)運行狀態(tài)的透明化，為智能運維和云上巡檢提供工具和決策依據(jù)。
助力“雙碳”目標(biāo) 賦能軌道交通系統(tǒng)各供電設(shè)備、交直流電纜、接觸網(wǎng)、軌電位的健康管理及云上巡檢；
地鐵線網(wǎng)實時交直流潮流計算和可視化展示；
實時評估各供電環(huán)節(jié)的能耗分布，為節(jié)能降耗提供分析手段和數(shù)據(jù)支撐；
為故障定位、雜散電流、軌電位異常等疑難問題分析、排查提供分析手段和數(shù)據(jù)支撐。
（一）
異地同步采樣技術(shù)
揚新智能在業(yè)內(nèi)首次提出“異地同步采樣技術(shù)”，實現(xiàn)整個城市的地鐵供電系統(tǒng)采樣數(shù)據(jù)的同步性，對供電系統(tǒng)進行全景式的時域和頻域分析，奠定供電系統(tǒng)數(shù)字孿生的基礎(chǔ)。
揚新智能自主研發(fā)了具有異地同步采樣功能的各類智能終端，幫助用戶準(zhǔn)確感知供電系統(tǒng)的工作狀態(tài)、健康狀況、微小故障，監(jiān)控電力系統(tǒng)運行情況，掌握并管理供電系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的能耗，快速、準(zhǔn)確地定位故障，提升運維的智能化水平。
（二）
云平臺技術(shù)
揚新智能基于自主知識產(chǎn)權(quán)的云平臺技術(shù)，支持業(yè)主在特定場景下快速定制軟件應(yīng)用，具備高性能、易擴展、易修改、分布式部署等優(yōu)勢，覆蓋了能源管理、供電系統(tǒng)健康管理、電力監(jiān)控及調(diào)度、故障預(yù)測以及環(huán)境控制等多類應(yīng)用，將城市軌道交通供電全系統(tǒng)可視化展示出來，達(dá)到管理可視化、故障可視化、狀態(tài)可視化、壽命可視化、安全可視化，從而實現(xiàn)云上巡檢。
系統(tǒng)架構(gòu)
實時線網(wǎng)圖
（三）
健康卡
揚新智能率先提出了 “健康卡模板”概念，通過映射為各類設(shè)備建立“健康卡”。“健康卡”可以收集、儲存、管理運行數(shù)據(jù)，并進行計算和分析。通過“健康卡”可以展示系統(tǒng)運行狀態(tài)，評估各類設(shè)備的健康狀況，作為其全生命周期管理、云上巡檢工作的基礎(chǔ)，也是各類設(shè)備數(shù)字孿生的模型。
健康卡模板與健康卡的映射關(guān)系
（四）
高級應(yīng)用算法
助力“雙碳”目標(biāo) 賦能軌道交通系統(tǒng)通過幾十項專利算法，實現(xiàn)透明供電系統(tǒng)的高級應(yīng)用，包括：
整條線網(wǎng)的實時交直流潮流計算和可視化展示；
感知系統(tǒng)中的微小電流，實現(xiàn)輕微負(fù)荷分析和輕微故障識別；
實時評估各供電環(huán)節(jié)的能耗分布，為節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；
供電設(shè)備（接觸網(wǎng)、回流軌、電纜、變壓器、整流器等）參數(shù)辨識，評估健康狀態(tài)；
分析排查接觸網(wǎng)泄漏電流、直流線網(wǎng)雜散電流、供電系統(tǒng)故障定位、直流電纜泄漏電流、軌電位異常等疑難問題；
上網(wǎng)電纜直流潮流時域波形圖
（五）
智能終端及傳感器
針對城市軌道交通供電系統(tǒng)，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)智能終端及傳感器，實現(xiàn)即裝即用、非侵入式接入到系統(tǒng)中，采樣分辨率可達(dá)到微秒級，在微觀時間尺度上呈現(xiàn)供電系統(tǒng)，是實現(xiàn)“透明化”的底層支撐。
（一）
廣州地鐵榕景主所-電能質(zhì)量監(jiān)測
通過在榕景主所110kV進線安裝電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)在線實時監(jiān)測線路電壓及相關(guān)波形，通過以太網(wǎng)通訊方式傳輸，將采集的數(shù)據(jù)信息送入實時數(shù)據(jù)庫，借助波形分析軟件，可以使現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)信息能及時的得到集中處理，為設(shè)備狀態(tài)的檢測和不良設(shè)備的維護提供可靠的實時數(shù)據(jù)和歷史依據(jù)。
上圖為電流電壓實時波形，監(jiān)測到電網(wǎng)電壓頻繁發(fā)生跌落，發(fā)現(xiàn)了地鐵重要負(fù)荷受到擾動的原因。
（二）
重慶地鐵3號線-直流線網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)
揚新智能的直流線網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在重慶地鐵3號線，用于各站點同時記錄、監(jiān)測和分析直流線網(wǎng)的波形，并進行故障分析與定位。
（三）
廣州地鐵18號線-變壓器監(jiān)測
揚新智能的交流監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在廣州地鐵18號線，發(fā)現(xiàn)了某次變壓器內(nèi)部故障前勵磁涌流已經(jīng)發(fā)生問題，為變壓器故障排查提供了數(shù)據(jù)支持。
變壓器勵磁涌流及故障電流波形
助力“雙碳”目標(biāo) 賦能軌道交通系統(tǒng)
目前，揚新智能的透明供電系統(tǒng)以以各種不同的形態(tài)，例如直流線網(wǎng)故障定位系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測、交直流開關(guān)柜監(jiān)測、上網(wǎng)電纜和隔離開關(guān)柜監(jiān)測系統(tǒng)等應(yīng)用在廣州地鐵、長沙地鐵、昆明地鐵、重慶地鐵等地，取得了良好的效益。
透明供電系統(tǒng)可以采用云上巡檢代替人工巡檢，初步估算可至少降低30%以上的人力需求。另外，也可以針對冶金、石油、化工等不同行業(yè)客戶定制個性化的透明供電系統(tǒng)，更好地保障供電，降低運維成本。
2022年11月，中國機械工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布了《關(guān)于機械工業(yè)先進科技工作者和優(yōu)秀創(chuàng)新團隊評審結(jié)果的公示》，廣州市揚新技術(shù)研究有限責(zé)任公司城市軌道交通透明供電創(chuàng)新團隊獲評“優(yōu)秀創(chuàng)新團隊”。
2020年，廣州市揚新技術(shù)研究有限責(zé)任公司“城市軌道交通供電全壽命周期智能運維管理系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”獲得廣東省機械工程學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎勵特等獎、廣東省機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎特等獎。
2021年，廣州市揚新技術(shù)研究有限責(zé)任公司“軌道交通供電系統(tǒng)斷路器智能運維關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”獲得廣東省機械工程學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎勵二等獎、廣東省機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎二等獎。
實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，能源是“主戰(zhàn)場”，電力是“主力軍”。白云電氣集團始終專注于為客戶提供源、網(wǎng)、荷、儲一體化綠色智慧能源和節(jié)能降碳解決方案，正以堅實的產(chǎn)業(yè)、完善的產(chǎn)品鏈為根基，以“綠色能源，美好生活”為使命，聚焦數(shù)字化、電力電子、新服務(wù)、新能源、材料及材料應(yīng)用等核心業(yè)務(wù)板塊，堅持高標(biāo)準(zhǔn)、高效的技術(shù)研發(fā)及創(chuàng)新，進一步提升數(shù)字化、電力電子、定制化解決方案三大核心能力，持續(xù)為客戶創(chuàng)造價值，致力于成為綠色智慧能源的踐行和引領(lǐng)者。
潮頭登高再擊槳，逐夢奮進正當(dāng)時。在守護藍(lán)色星球和美麗中國建設(shè)的道路上，白云電氣集團將繼續(xù)肩負(fù)“綠色能源，美好生活”的使命，攜手各領(lǐng)域合作伙伴，共創(chuàng)人類美好未來！
