來源：《電力系統(tǒng)裝備》 作者：謝桂珍
摘要：“智能電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)需要積極進(jìn)取、主攻高端，搶占并不缺乏市場(chǎng)的高端產(chǎn)品。作為高新技術(shù)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展智能電網(wǎng)設(shè)備是輸變電設(shè)備轉(zhuǎn)型升級(jí)的首要選項(xiàng)，我國(guó)智能電網(wǎng)設(shè)備制造業(yè)遇到了難得的創(chuàng)新發(fā)展機(jī)遇。”楊獎(jiǎng)利表示，智能電網(wǎng)設(shè)備是典型的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，應(yīng)從技術(shù)體系、產(chǎn)品研制、產(chǎn)業(yè)鏈等全方位推進(jìn)輸變電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新，提升行業(yè)的自主創(chuàng)新能力和技術(shù)引領(lǐng)能力。
“目前，國(guó)產(chǎn)智能電網(wǎng)設(shè)備支持國(guó)家電網(wǎng)公司完成了智能變電站試點(diǎn)工作，并取得了階段性成果。智能化已經(jīng)成為我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的常態(tài)化要求。”日前，中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)智能電網(wǎng)設(shè)備工作委員會(huì)副秘書長(zhǎng)楊獎(jiǎng)利在中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)四屆四次理事會(huì)上表示，國(guó)家電網(wǎng)公司已在全國(guó)31個(gè)區(qū)域和省級(jí)電網(wǎng)，開展了29類、共287項(xiàng)智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，在發(fā)電、輸變電、配用電等各環(huán)節(jié)進(jìn)行了原有設(shè)備的改造升級(jí)和新設(shè)備的研制開發(fā)。
智能電網(wǎng)設(shè)備迎轉(zhuǎn)型升級(jí)機(jī)遇
“智能電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)需要積極進(jìn)取、主攻高端，搶占并不缺乏市場(chǎng)的高端產(chǎn)品。作為高新技術(shù)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展智能電網(wǎng)設(shè)備是輸變電設(shè)備轉(zhuǎn)型升級(jí)的首要選項(xiàng)，我國(guó)智能電網(wǎng)設(shè)備制造業(yè)遇到了難得的創(chuàng)新發(fā)展機(jī)遇。”楊獎(jiǎng)利表示，智能電網(wǎng)設(shè)備是典型的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，應(yīng)從技術(shù)體系、產(chǎn)品研制、產(chǎn)業(yè)鏈等全方位推進(jìn)輸變電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新，提升行業(yè)的自主創(chuàng)新能力和技術(shù)引領(lǐng)能力。
楊獎(jiǎng)利強(qiáng)調(diào)，目前，我國(guó)的輸變電設(shè)備水平，尤其是以傳感量測(cè)技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、能源電力技術(shù)、電力電子技術(shù)為支撐的智能電網(wǎng)主要技術(shù)，比以往任何時(shí)候都更接近世界先進(jìn)水平。
具體來說，一方面作為智能電網(wǎng)設(shè)備的主體，在輸配電方面，大容量遠(yuǎn)距離輸電設(shè)備技術(shù)、電網(wǎng)安全保障設(shè)備及系統(tǒng)技術(shù)、配電自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)和電網(wǎng)升級(jí)關(guān)鍵技術(shù)等均取得顯著進(jìn)展；另一方面，電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備水平逐步提高，先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)供電可靠性大幅提高。間歇式電源并網(wǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)研究取得初步成果。
從2012年國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備的招標(biāo)情況也可以看出，智能電網(wǎng)設(shè)備建設(shè)步伐的加快。2012年國(guó)家電網(wǎng)公司加大了二次設(shè)備的保護(hù)和監(jiān)控，采購(gòu)常規(guī)站保護(hù)10646套，同比增長(zhǎng)9.84%；智能站保護(hù)15622套，同比增長(zhǎng)460%。常規(guī)變電站監(jiān)控701套，同比下降1.54%；智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)1049套，同比增長(zhǎng)267%。
“二次智能化替代傳統(tǒng)已成趨勢(shì)，對(duì)智能產(chǎn)品的需求將持續(xù)旺盛。”楊獎(jiǎng)利分析說，“在自然生態(tài)環(huán)境日益惡化、污染愈發(fā)嚴(yán)重的嚴(yán)峻形勢(shì)下，智能、綠色、科學(xué)發(fā)展已成為共識(shí)。在社會(huì)發(fā)展的客觀要求下，智能變電站的招標(biāo)比例必然大幅增加，原本還持觀望態(tài)度的企業(yè)也紛紛加大了對(duì)設(shè)備智能化投入的力度。”
智能電網(wǎng)市場(chǎng)前景廣闊
《我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十二五規(guī)劃綱要》中提出要求，適應(yīng)大規(guī)模跨區(qū)輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)的要求，加快現(xiàn)代電網(wǎng)體系建設(shè)，進(jìn)一步擴(kuò)大西電東送規(guī)模，完善區(qū)域主干電網(wǎng)，發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù)，依托信息、控制和儲(chǔ)能等先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，切實(shí)加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性。
在我國(guó)《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程十二五專項(xiàng)規(guī)劃》中也明確提出，我國(guó)智能電網(wǎng)“十二五”時(shí)期的總體發(fā)展目標(biāo)是，突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網(wǎng)與儲(chǔ)能、智能配用電、大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能電網(wǎng)技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系，建立較為完善的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，基本建成以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的智能電網(wǎng)，推動(dòng)我國(guó)電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)的升級(jí)和跨越。
與之相應(yīng)的是，國(guó)家電網(wǎng)公司也將其“十二五”期間智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)確定為，重點(diǎn)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和試點(diǎn)應(yīng)用，在系統(tǒng)總結(jié)和評(píng)價(jià)智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程的基礎(chǔ)上，加快修訂完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，全面推進(jìn)智能電網(wǎng)工程建設(shè)。到“十二五”末，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備重大突破，智能化標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善，電網(wǎng)智能化達(dá)到較高水平。此外，國(guó)家電網(wǎng)公司還進(jìn)一步明確，“十三五”期間，智能電網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備性能要實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升，力爭(zhēng)主要技術(shù)指標(biāo)居世界前列，智能化水平國(guó)際領(lǐng)先。
從具體數(shù)字來看，國(guó)家電網(wǎng)公司明確其在“十二五”期間將新建智能化變電站約5100座，改造約1000座，安裝智能電表、新型電表各3000萬只。從2013年起的8年間，將投資約1.2萬億元，投產(chǎn)特高壓線路9.4萬km、變電容量3.2億kVA、換流容量4.6億kW。
南方電網(wǎng)公司也提出其“十二五”時(shí)期的智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，要構(gòu)筑一個(gè)智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)，以提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平，提高系統(tǒng)和資產(chǎn)的運(yùn)用效率，提高用戶側(cè)的能效管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，提高資源優(yōu)化配置和高效運(yùn)用能力，促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)發(fā)展為目標(biāo)。
具體來說，一是著力打造“綠色平臺(tái)”，促進(jìn)清潔能源接入，“十二五”期末，非化石能源裝機(jī)比重將達(dá)到48.4%，發(fā)電量占43.3%；二是加強(qiáng)需求側(cè)管理，全面推進(jìn)節(jié)能服務(wù)，對(duì)大客戶的節(jié)能診斷比例達(dá)到70%；三是在安全穩(wěn)定與控制、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、設(shè)備集成應(yīng)用領(lǐng)域，大力運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)加快傳統(tǒng)電網(wǎng)的升級(jí)改造，全面提升信息化水平。
建設(shè)新一代智能變電站
在對(duì)之前的智能變電站試點(diǎn)建設(shè)進(jìn)行了理性總結(jié)之后，國(guó)家電網(wǎng)公司進(jìn)一步提出，將全面提高電網(wǎng)的智能化水平，加快研發(fā)建設(shè)新一代智能變電站，推廣線路智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能調(diào)度控制系統(tǒng)、智能互動(dòng)用電設(shè)備，建設(shè)大容量骨干光通信傳輸網(wǎng)和貫穿各領(lǐng)域的高效信息業(yè)務(wù)網(wǎng)，加快電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的智能升級(jí)改造，建成新一代智能變電站示范工程。
“國(guó)家電網(wǎng)公司提出建設(shè)新一代智能變電站的規(guī)劃，就是對(duì)智能電網(wǎng)設(shè)備的性能提出了更高的要求，制造商必須對(duì)設(shè)備整體，包括本體、傳感器和智能組件負(fù)責(zé)，具備智能設(shè)備的整體檢測(cè)試驗(yàn)?zāi)芰Γ@是企業(yè)必須要達(dá)到的目標(biāo)。”楊獎(jiǎng)利說，國(guó)家電網(wǎng)公司提出了基本要求，但具體如何實(shí)現(xiàn)，是否有可能做得更好，是否可在某一領(lǐng)域做出引領(lǐng)性的創(chuàng)新，企業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)和智慧，以達(dá)到搶占高端、獲得絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的地位。
對(duì)于如何做好新一代智能變電站的基礎(chǔ)工作，楊獎(jiǎng)利提出，一是要鞏固智能變電站試點(diǎn)工程建設(shè)的已有成果，按照《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，推進(jìn)智能變電站的全面建設(shè)；二是進(jìn)一步完善智能變電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步降低設(shè)備成本和工程造價(jià)；三是開展電子式互感器、智能高壓設(shè)備、合并單元、一體化監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備性能檢測(cè)，提升關(guān)鍵設(shè)備性能。
今后，新一代智能變電站的技術(shù)研究和設(shè)備攻關(guān)方向，楊獎(jiǎng)利表示，一是要推進(jìn)變電站集成優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)布局合理性。開展設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化配送式設(shè)計(jì)、設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化、二次設(shè)備就近下放、優(yōu)化設(shè)備配置與總平面布置。
二是要提升變電站高級(jí)功能應(yīng)用水平。合理規(guī)劃數(shù)據(jù)信息類型，優(yōu)化二次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)，提升設(shè)備狀態(tài)可視化、智能告警、輔助決策等高級(jí)功能應(yīng)用水平，支撐大運(yùn)行和大檢修建設(shè)。
三是開展新型保護(hù)控制技術(shù)研究。實(shí)現(xiàn)間隔保護(hù)就地化和功能集成，優(yōu)化集成跨間隔保護(hù)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)和智能診斷，深化站域、廣域網(wǎng)絡(luò)安全決策保護(hù)控制等新型保護(hù)控制技術(shù)研究。
四是開展重大裝備研制，推進(jìn)智能設(shè)備優(yōu)化升級(jí)。研究應(yīng)用新型節(jié)能變壓器、隔離式斷路器等；積極開展基于超導(dǎo)、碳化硅、大功率電子器件、系統(tǒng)級(jí)芯片等新材料、新原理、新工藝的變壓器、開關(guān)和保護(hù)測(cè)控設(shè)備的研制。
