提高配電自動化水平 打好智能電網發展基礎
發布時間：
2018-10-25
中國發展新能源的一個關鍵在于并網發電，而并網的一個最佳落點就是智能電網。盡管堅強智能電網建設的大幕已經拉開，但是要實現電網的信息化、自動化、互動化并不是一朝一夕的事。智能電網建設涉及到新能源的接入技術、電力調度、大規模的資源配置等，將來還可能會包括交通、樓宇、信息等系統的智能設施等方方面面。本文僅就實現智能電網的重要基礎之一的配網自動化的行業現狀、趨勢、市場以及自動化企業布局等方面進行了簡要的探討。 智能電網建設全面鋪開 世界各國為應對氣候變化、保障能源安全，日益重視發展清潔能源和提高能源利用效率，世界能源發展呈現出清潔化、低碳化、高效化的新趨勢。目前，智能電網已成為世界電網發展的共同趨勢，智能電網研究、試點示范和規劃建設全面開展。 隨著各行各業對電能的依賴日漸增強，對供電可靠性及電能質量的要求日益提高。國家電網能源研究院總工程師葛旭波表示，世界各國不約而同將目光聚焦在電網建設上，希望把本國電網建設成具有高效、清潔、安全、可靠和互動特征的智能電網。 我國智能電網的發展，有賴于清潔能源的大開發，包括水電、風電、太陽能光伏發電都是未來接入智能電網，優化國家能源結構，降低污染排放的關鍵性因素。 國網能源研究院副院長蔣莉萍表示，中國發展新能源的一個關鍵在于并網發電，而并網的一個最佳落點就是智能電網。智能電網的確已得到政府的重視，相關企業也投入不少。 在國網的主導下，我國正大力建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征的高度一體化融合的現代電網。 配電自動化水平有待提高 配電網自動化可以實現更加智能化的配電，進一步優化電力資源的配置。它是提高供電可靠性和供電質量、擴大供電能力、實現配電網高效經濟運行的重要手段，是實現智能電網的重要基礎之一。與輸電網相比，配電網的靈活性、自動化分析和控制水平還不足。高級配電自動化建設將成為智能電網的重要構成部分。 從上世紀九十年代中后期，我國開展了配電自動化試點項目和較大范圍內的工程化實施，但是由于技術和管理上的諸多原因，大多數早期建設的配電自動化系統沒有達到預期的效果。 專家指出，配網自動化在我國處在起步階段，國內城市配網饋線自動化率不足10%，目前國外配網自動化的比例達到60%-70%，國內仍剛剛開始試點，未來市場空間廣闊。 據了解，配電網作為輸配電系統的最后一個環節，其實現自動化的程度與供用電的質量和可靠性密切相關。隨著兩網改造的持續投入和配電自動化技術的深入研究，新一輪配電網自動化建設的熱潮正在興起，必將進一步推動我國配電自動化的建設和應用。 在配電自動化領域中，用得較為廣泛的自動化產品有西門子公司的3WN系列產品、ABB公司的F系列產品及國產的CWI系列產品。由智能斷路器構成的智能型開關柜與現場總線技術及上位機構成的自動化配電系統具有功能強、系統完善、可靠性更高、編程簡易、控制簡便、通信協議開放等特點。研制、應用和推廣智能型斷路器及其相適應的現場總線技術是我國配電自動化發展的基礎，也是適應我國現代化配電工業發展的需求。 配電自動化市場廣闊 在智能電網的投資構成上，配網自動化將占40%左右，是智能電網投資的重中之重。按照國家電網規劃，中國如在2015年前大范圍推廣智能電網的話，需要國家大力建設特高壓骨干電網，并在此基礎上啟動電網自動化市場。屆時，電力二次設備將出現巨大空間，輸電網自動化控制和一體化調度系統將成為市場熱點。 從目前看2010年-2011年配網自動化建設已經進入高峰期，預計有接近10個城市進入試點，整個市場容量在10-20億左右。目前國網已經開始了4個城市的試點工作。 據悉，國網的第一批智能配網試點城市有北京、杭州、廈門、銀川，第一批招標還沒有開始;預計第二批國網將在省會城市及計劃單列市進行試點，預計將有50個左右城市進行試點。南方電網在廣東、深圳試點后，將進一步擴大試點范圍，預計2010年將在貴陽、南寧、海口、昆明等城市試點。 按照平均每個城市投資主站5000萬，采集終端覆蓋2萬個，每個采集終端2萬元測算，每個城市配網自動化總投資在4.5億之間，保守按照年均10個城市進行改造，預計年均市場容量在45億元左右。預計未來5年將是配網自動化投資的高峰期。 自動化巨頭長遠布局 早在2004年，ABB在廈門成立了一個全資子公司——廈門ABB輸配電自動化設備有限公司。該公司是ABB全球配電自動化產品業務的區域性總部，為中國和周邊市場提供配電自動化產品與服務，涵蓋研發、設計、生產、銷售與服務的整個價值鏈。目前擁有SPACOM100、REF542plus與Relion三條生產線。 2008年，施耐德電氣就已經成立全球的研究部門，專注于智能電網的分析研究工作，且在中國特別設立了智能電網、電動汽車、新能源首席專家一職。同時積極參與國家電網配電自動化示范工程，不斷擴大智能配電的領域，提供了智能一次配電設備、配電自動化等關鍵產品和解決方案。2010年，施耐德電氣首次集成其在建筑樓宇、IT、安防、電力及工業過程和設備等五大領域的專業技術和經驗，將其高質量的產品和解決方案融合在一個統一的架構下，為企業客戶節省高達30%的投資成本和運營成本。 2010年年初，全球三大電氣巨頭阿爾斯通、施耐德電氣與阿海琺宣傳將聯合收購阿海琺輸配電業務，并參與對“智能電網”概念的研發。阿海琺輸配電業務目前在全球排名第三。此次收購完成后，阿爾斯通將接手阿海琺輸配電業務中的輸電業務，而約占阿海琺輸配電業務三分之一的配電業務則將由施耐德電氣經營。 2010年9月，IBM中國研究院日前宣布，將與國網電力科學研究院攜手進行新能源以及智能輸配電等方面的聯合研究。尤其是推動智能電網關鍵技術的研究和實踐。此次合作將開展智能輸變電狀態在線監測研究，建設端到端的“智能電網無線通信及應用系統平臺”，實時監測和控制電網，提高電網系統可靠性，并通過降低故障頻率，解除頻譜干擾，優化頻譜資源，來提高輸配電資產的利用效率，最終保障電力系統的安全、智能、高效運行。 隨著智能電網建設在國內啟動，龐大的國家投資和誘人的市場將吸引越來越多的企業將會參與其中，并使市場的競爭迅速劇烈化。我們認為只有那些具有遠見卓識、雄厚的研發實力、自主品牌和質量過硬的產品，才能在這場智能電網建設浪潮中占有一席之地。
中國發展新能源的一個關鍵在于并網發電，而并網的一個最佳落點就是智能電網。盡管堅強智能電網建設的大幕已經拉開，但是要實現電網的信息化、自動化、互動化并不是一朝一夕的事。智能電網建設涉及到新能源的接入技術、電力調度、大規模的資源配置等，將來還可能會包括交通、樓宇、信息等系統的智能設施等方方面面。本文僅就實現智能電網的重要基礎之一的配網自動化的行業現狀、趨勢、市場以及自動化企業布局等方面進行了簡要的探討。
智能電網建設全面鋪開
世界各國為應對氣候變化、保障能源安全，日益重視發展清潔能源和提高能源利用效率，世界能源發展呈現出清潔化、低碳化、高效化的新趨勢。目前，智能電網已成為世界電網發展的共同趨勢，智能電網研究、試點示范和規劃建設全面開展。
隨著各行各業對電能的依賴日漸增強，對供電可靠性及電能質量的要求日益提高。國家電網能源研究院總工程師葛旭波表示，世界各國不約而同將目光聚焦在電網建設上，希望把本國電網建設成具有高效、清潔、安全、可靠和互動特征的智能電網。
我國智能電網的發展，有賴于清潔能源的大開發，包括水電、風電、太陽能光伏發電都是未來接入智能電網，優化國家能源結構，降低污染排放的關鍵性因素。
國網能源研究院副院長蔣莉萍表示，中國發展新能源的一個關鍵在于并網發電，而并網的一個最佳落點就是智能電網。智能電網的確已得到政府的重視，相關企業也投入不少。
在國網的主導下，我國正大力建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征的高度一體化融合的現代電網。
配電自動化水平有待提高
配電網自動化可以實現更加智能化的配電，進一步優化電力資源的配置。它是提高供電可靠性和供電質量、擴大供電能力、實現配電網高效經濟運行的重要手段，是實現智能電網的重要基礎之一。與輸電網相比，配電網的靈活性、自動化分析和控制水平還不足。高級配電自動化建設將成為智能電網的重要構成部分。
從上世紀九十年代中后期，我國開展了配電自動化試點項目和較大范圍內的工程化實施，但是由于技術和管理上的諸多原因，大多數早期建設的配電自動化系統沒有達到預期的效果。
專家指出，配網自動化在我國處在起步階段，國內城市配網饋線自動化率不足10%，目前國外配網自動化的比例達到60%-70%，國內仍剛剛開始試點，未來市場空間廣闊。
據了解，配電網作為輸配電系統的最后一個環節，其實現自動化的程度與供用電的質量和可靠性密切相關。隨著兩網改造的持續投入和配電自動化技術的深入研究，新一輪配電網自動化建設的熱潮正在興起，必將進一步推動我國配電自動化的建設和應用。
在配電自動化領域中，用得較為廣泛的自動化產品有西門子公司的3WN系列產品、ABB公司的F系列產品及國產的CWI系列產品。由智能斷路器構成的智能型開關柜與現場總線技術及上位機構成的自動化配電系統具有功能強、系統完善、可靠性更高、編程簡易、控制簡便、通信協議開放等特點。研制、應用和推廣智能型斷路器及其相適應的現場總線技術是我國配電自動化發展的基礎，也是適應我國現代化配電工業發展的需求。
配電自動化市場廣闊
在智能電網的投資構成上，配網自動化將占40%左右，是智能電網投資的重中之重。按照國家電網規劃，中國如在2015年前大范圍推廣智能電網的話，需要國家大力建設特高壓骨干電網，并在此基礎上啟動電網自動化市場。屆時，電力二次設備將出現巨大空間，輸電網自動化控制和一體化調度系統將成為市場熱點。
從目前看2010年-2011年配網自動化建設已經進入高峰期，預計有接近10個城市進入試點，整個市場容量在10-20億左右。目前國網已經開始了4個城市的試點工作。
據悉，國網的第一批智能配網試點城市有北京、杭州、廈門、銀川，第一批招標還沒有開始;預計第二批國網將在省會城市及計劃單列市進行試點，預計將有50個左右城市進行試點。南方電網在廣東、深圳試點后，將進一步擴大試點范圍，預計2010年將在貴陽、南寧、海口、昆明等城市試點。
按照平均每個城市投資主站5000萬，采集終端覆蓋2萬個，每個采集終端2萬元測算，每個城市配網自動化總投資在4.5億之間，保守按照年均10個城市進行改造，預計年均市場容量在45億元左右。預計未來5年將是配網自動化投資的高峰期。
自動化巨頭長遠布局
早在2004年，ABB在廈門成立了一個全資子公司——廈門ABB輸配電自動化設備有限公司。該公司是ABB全球配電自動化產品業務的區域性總部，為中國和周邊市場提供配電自動化產品與服務，涵蓋研發、設計、生產、銷售與服務的整個價值鏈。目前擁有SPACOM100、REF542plus與Relion三條生產線。
2008年，施耐德電氣就已經成立全球的研究部門，專注于智能電網的分析研究工作，且在中國特別設立了智能電網、電動汽車、新能源首席專家一職。同時積極參與國家電網配電自動化示范工程，不斷擴大智能配電的領域，提供了智能一次配電設備、配電自動化等關鍵產品和解決方案。2010年，施耐德電氣首次集成其在建筑樓宇、IT、安防、電力及工業過程和設備等五大領域的專業技術和經驗，將其高質量的產品和解決方案融合在一個統一的架構下，為企業客戶節省高達30%的投資成本和運營成本。
2010年年初，全球三大電氣巨頭阿爾斯通、施耐德電氣與阿海琺宣傳將聯合收購阿海琺輸配電業務，并參與對“智能電網”概念的研發。阿海琺輸配電業務目前在全球排名第三。此次收購完成后，阿爾斯通將接手阿海琺輸配電業務中的輸電業務，而約占阿海琺輸配電業務三分之一的配電業務則將由施耐德電氣經營。
2010年9月，IBM中國研究院日前宣布，將與國網電力科學研究院攜手進行新能源以及智能輸配電等方面的聯合研究。尤其是推動智能電網關鍵技術的研究和實踐。此次合作將開展智能輸變電狀態在線監測研究，建設端到端的“智能電網無線通信及應用系統平臺”，實時監測和控制電網，提高電網系統可靠性，并通過降低故障頻率，解除頻譜干擾，優化頻譜資源，來提高輸配電資產的利用效率，最終保障電力系統的安全、智能、高效運行。
隨著智能電網建設在國內啟動，龐大的國家投資和誘人的市場將吸引越來越多的企業將會參與其中，并使市場的競爭迅速劇烈化。我們認為只有那些具有遠見卓識、雄厚的研發實力、自主品牌和質量過硬的產品，才能在這場智能電網建設浪潮中占有一席之地。
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