章 輝：深耕技術(shù)領(lǐng)域引領(lǐng)電網(wǎng)智能化浪潮

文/劉 勤

在細(xì)分行業(yè)發(fā)展的大背景下，新能源并網(wǎng)規(guī)模不斷增大，推動(dòng)電網(wǎng)向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。配電網(wǎng)建設(shè)及行業(yè)發(fā)展尚處于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型過(guò)程中，呈現(xiàn)出一些基本特點(diǎn)：一是不同地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展不平衡不充分，城鄉(xiāng)電網(wǎng)均等化仍有差距；二是通過(guò)電網(wǎng)建設(shè)提高供電可靠性難度加大；三是新能源并網(wǎng)及新基建增量負(fù)荷的接入對(duì)配電網(wǎng)帶來(lái)新的影響。這些情況給整個(gè)行業(yè)提供了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決實(shí)際痛點(diǎn)的需求，也催生了更多有競(jìng)爭(zhēng)力的智能化、物聯(lián)化、綜合能源方案等新產(chǎn)品、新模式和新企業(yè)。

上海宏力達(dá)信息技術(shù)股份有限公司創(chuàng)立于2011年，公司主要從事配電網(wǎng)智能設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，以及電力應(yīng)用軟件研發(fā)及實(shí)施等信息化服務(wù)，同時(shí)提供IoT通信模塊、系統(tǒng)集成等產(chǎn)品和服務(wù)。章輝現(xiàn)任宏力達(dá)董事長(zhǎng)，在這些年的職業(yè)生涯中，章輝曾入選科學(xué)技術(shù)部“創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃-科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才”，榮獲浙江省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、河南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、第八屆松江區(qū)質(zhì)量金獎(jiǎng)，2020年獲得上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目百佳。此外，章輝還被中國(guó)上市公司協(xié)會(huì)選為中國(guó)上市公司協(xié)會(huì)第三屆會(huì)員理事等。

前瞻性研發(fā)確立核心優(yōu)勢(shì)

公司團(tuán)隊(duì)對(duì)研發(fā)立項(xiàng)內(nèi)容的選擇是根據(jù)章輝對(duì)公司的長(zhǎng)期規(guī)劃并結(jié)合用戶的實(shí)際需求確定的，研發(fā)內(nèi)容均具有一定前瞻性。目前，章輝針對(duì)國(guó)網(wǎng)新發(fā)布的技術(shù)規(guī)范，通過(guò)研發(fā)對(duì)一二次深度融合開(kāi)關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了升級(jí)。其產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)高于國(guó)網(wǎng)新技術(shù)規(guī)范要求的高精度、高可靠性、高環(huán)境適應(yīng)性的特點(diǎn)。

章輝與團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)的核心產(chǎn)品有智能柱上開(kāi)關(guān)，系應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)和智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)電氣開(kāi)關(guān)與物聯(lián)傳感設(shè)備、邊緣計(jì)算、工業(yè)控制設(shè)備的融合，從而使柱上開(kāi)關(guān)具備了人機(jī)互聯(lián)能力、終端研判能力及深度集成化的特點(diǎn)，能高效地在終端進(jìn)行故障研判、故障定位、故障隔離，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程人機(jī)交互，具有故障研判準(zhǔn)確率高、故障定位精確、故障隔離快速高效、人機(jī)交互能力強(qiáng)、線損采集準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。該產(chǎn)品可以替代傳統(tǒng)柱上開(kāi)關(guān)，是智能配電網(wǎng)建設(shè)中的重要組成部分。

智能柱上開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)電氣機(jī)械設(shè)備與傳感設(shè)備、通信設(shè)備、控制設(shè)備的融合，硬件設(shè)備與邊緣計(jì)算技術(shù)的融合。該產(chǎn)品解決了一二次設(shè)備接口不匹配，兼容性、互換性、擴(kuò)展性差和接地故障研判準(zhǔn)確率偏低等行業(yè)難題。采用傳感器替代互感器，提高小電流接地故障研判準(zhǔn)確率等均是行業(yè)長(zhǎng)期的技術(shù)難題，章輝和技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的產(chǎn)品已突破了互感器技術(shù)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)傳感器替代互感器，同時(shí)將小電流單相接地故障研判準(zhǔn)確率大幅提高。目前，該智能柱上開(kāi)關(guān)短路故障研判準(zhǔn)確率達(dá)99%以上，單相接地故障研判準(zhǔn)確率達(dá)90%，重合閘準(zhǔn)確率接近100%，準(zhǔn)確率高于行業(yè)平均水平。

小電流接地故障特征放大技術(shù)也是章輝和團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的核心技術(shù)之一，其主要應(yīng)用于10kV配電網(wǎng)接地故障智能輔助研判設(shè)備。當(dāng)配電線路發(fā)生小電流接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，對(duì)非故障相和大地之間短時(shí)投切一個(gè)一定容量的電阻，多次利用電阻投切產(chǎn)生的“短路電流”將對(duì)地電流放大幾十倍，大大提高小電流單相接地故障定位的準(zhǔn)確性。并能區(qū)分出永久接地與瞬間接地，確保只在永久接地發(fā)生時(shí)自動(dòng)投入短時(shí)放大的接地電流。

傳統(tǒng)柱上開(kāi)關(guān)對(duì)線路起到的主要作用是配電線路區(qū)間分段投切、控制以及短路故障保護(hù)，主要應(yīng)用于線路供電、斷開(kāi)、閉合等場(chǎng)景。因此，章輝和技術(shù)團(tuán)隊(duì)讓智能柱開(kāi)關(guān)上具有先進(jìn)的物聯(lián)化、智能化和集成化的智能設(shè)備，并深度融合了一二次設(shè)備、傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備，擁有傳統(tǒng)柱上開(kāi)關(guān)并不具備的單相接地故障和隔離，以及線損電量采集等功能，對(duì)單相接地故障頻發(fā)以及線損較高、線路供電穩(wěn)定性要求高、人機(jī)交互能力要求高的區(qū)段，加裝智能柱上開(kāi)關(guān)可以提高供電可靠性，通過(guò)降損提升經(jīng)濟(jì)效益。

一二次成套開(kāi)關(guān)主要把二次產(chǎn)品成套于一次開(kāi)關(guān)上，采用電壓互感器和電流互感器，解決部分原有配網(wǎng)自動(dòng)化的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)線損采集功能。但控制終端仍沿用原有的FTU及其配套的電磁式取電PT，即電壓互感器。該類產(chǎn)品仍然存在安裝不便、接口電纜較多、一二次部件生命周期不同步以及電磁式取電PT固有的問(wèn)題。章輝和技術(shù)團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的一二次融合智能柱上開(kāi)關(guān)產(chǎn)品，用電壓/電流傳感器替代電壓/電流互感器，把電壓、電流傳感器和取電模塊及真空滅弧室一體化固封在極柱中，同時(shí)采用超低功耗的控制終端，取消了電磁式取電PT，大大降低了產(chǎn)品的體積和重量，提高了整體的可靠性，一二次部件具備相同的生命周期。更為重要的是，該智能柱上開(kāi)關(guān)的故障研判率處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)

在章輝的引領(lǐng)下，宏力達(dá)的產(chǎn)品與同行業(yè)現(xiàn)有所謂的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品在融合方式、極柱結(jié)構(gòu)、電流/電壓采樣方式、取電方式、故障切除時(shí)間、饋線終端功耗以及接地故障研判準(zhǔn)確率等各方面均具有較大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如采用傳感器替代互感器，提高小電流接地故障研判準(zhǔn)確率等均是行業(yè)長(zhǎng)期的技術(shù)難題，而宏力達(dá)的產(chǎn)品已突破了互感器技術(shù)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)傳感器替代互感器，同時(shí)將小電流單相接地故障研判準(zhǔn)確率提高至90%，該優(yōu)勢(shì)并非競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手輕易可超越。

除此以外，宏力達(dá)在電網(wǎng)故障研判領(lǐng)域長(zhǎng)期積淀，在數(shù)據(jù)積累、軟件迭代方面，也都領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。章輝通過(guò)對(duì)智能開(kāi)關(guān)、故障指示器及其運(yùn)行狀態(tài)長(zhǎng)期跟蹤研究，積累了大量配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中的故障數(shù)據(jù)，并建立了不同類型的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)對(duì)過(guò)往實(shí)際故障數(shù)據(jù)的積累，公司的算法模型將不斷優(yōu)化，準(zhǔn)確率也有望不斷提升。

與此同時(shí)，章輝還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)積極參加國(guó)家電網(wǎng)及南方電網(wǎng)的采購(gòu)活動(dòng)。2021年上半年，公司通過(guò)了國(guó)網(wǎng)公司10kV柱上斷路器、接地短路故障指示器、環(huán)網(wǎng)柜的供應(yīng)商資質(zhì)能力信息核實(shí)；也順利通過(guò)了南方電網(wǎng)10kV柱上斷路器的供應(yīng)商資質(zhì)能力信息核實(shí)，滿足后續(xù)向全國(guó)拓展市場(chǎng)的相應(yīng)資質(zhì)要求。公司前三季度實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)約3.28億元，超過(guò)2021年全年已實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)。

未來(lái)，章輝將繼續(xù)加強(qiáng)研發(fā)投入，研發(fā)重點(diǎn)方向包括：不斷提升現(xiàn)有產(chǎn)品性能，用以滿足不同地區(qū)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用的電網(wǎng)用戶使用需求，通過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)智能感知、邊緣計(jì)算和工業(yè)集成技術(shù)方面的投入、深化和迭代，保持公司核心產(chǎn)品在物聯(lián)化、智能化、集成化等方面的先進(jìn)性表征和優(yōu)勢(shì)；面向前瞻性技術(shù)研究和新產(chǎn)品研發(fā)，圍繞現(xiàn)有核心技術(shù)及大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)挖掘用戶需求，拓展和豐富產(chǎn)品線以解決在能源互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下的電力業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

隨著“電力物聯(lián)網(wǎng)”及“能源互聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展，章輝帶領(lǐng)公司多年來(lái)研發(fā)積累的核心技術(shù)順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，建立了涵蓋產(chǎn)品研發(fā)、軟硬件設(shè)計(jì)、測(cè)試驗(yàn)證、工藝制造等領(lǐng)域完善的研發(fā)體系，不斷提升公司整體研發(fā)實(shí)力。未來(lái)，基于目前在故障研判、故障定位、故障隔離、一二次融合方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及大量現(xiàn)有產(chǎn)品的成功應(yīng)用案例，章輝將繼續(xù)加強(qiáng)其他配電產(chǎn)品智能化的研發(fā)工作。