提高配電自動化水平 打好智能電網(wǎng)發(fā)展基礎(chǔ)
發(fā)布時間：
2018-10-25
中國發(fā)展新能源的一個關(guān)鍵在于并網(wǎng)發(fā)電，而并網(wǎng)的一個最佳落點就是智能電網(wǎng)。盡管堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的大幕已經(jīng)拉開，但是要實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、自動化、互動化并不是一朝一夕的事。智能電網(wǎng)建設(shè)涉及到新能源的接入技術(shù)、電力調(diào)度、大規(guī)模的資源配置等，將來還可能會包括交通、樓宇、信息等系統(tǒng)的智能設(shè)施等方方面面。本文僅就實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一的配網(wǎng)自動化的行業(yè)現(xiàn)狀、趨勢、市場以及自動化企業(yè)布局等方面進行了簡要的探討。 智能電網(wǎng)建設(shè)全面鋪開 世界各國為應(yīng)對氣候變化、保障能源安全，日益重視發(fā)展清潔能源和提高能源利用效率，世界能源發(fā)展呈現(xiàn)出清潔化、低碳化、高效化的新趨勢。目前，智能電網(wǎng)已成為世界電網(wǎng)發(fā)展的共同趨勢，智能電網(wǎng)研究、試點示范和規(guī)劃建設(shè)全面開展。 隨著各行各業(yè)對電能的依賴日漸增強，對供電可靠性及電能質(zhì)量的要求日益提高。國家電網(wǎng)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(wǎng)建設(shè)上，希望把本國電網(wǎng)建設(shè)成具有高效、清潔、安全、可靠和互動特征的智能電網(wǎng)?！ ∥覈悄茈娋W(wǎng)的發(fā)展，有賴于清潔能源的大開發(fā)，包括水電、風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電都是未來接入智能電網(wǎng)，優(yōu)化國家能源結(jié)構(gòu)，降低污染排放的關(guān)鍵性因素?！ W(wǎng)能源研究院副院長蔣莉萍表示，中國發(fā)展新能源的一個關(guān)鍵在于并網(wǎng)發(fā)電，而并網(wǎng)的一個最佳落點就是智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的確已得到政府的重視，相關(guān)企業(yè)也投入不少。 在國網(wǎng)的主導(dǎo)下，我國正大力建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，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(xiàn)代電網(wǎng)。 配電自動化水平有待提高 配電網(wǎng)自動化可以實現(xiàn)更加智能化的配電，進一步優(yōu)化電力資源的配置。它是提高供電可靠性和供電質(zhì)量、擴大供電能力、實現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟運行的重要手段，是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。與輸電網(wǎng)相比，配電網(wǎng)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(shè)將成為智能電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分?！ 纳鲜兰o(jì)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(nèi)的工程化實施，但是由于技術(shù)和管理上的諸多原因，大多數(shù)早期建設(shè)的配電自動化系統(tǒng)沒有達到預(yù)期的效果。 專家指出，配網(wǎng)自動化在我國處在起步階段，國內(nèi)城市配網(wǎng)饋線自動化率不足10%，目前國外配網(wǎng)自動化的比例達到60%-70%，國內(nèi)仍剛剛開始試點，未來市場空間廣闊?！ ?jù)了解，配電網(wǎng)作為輸配電系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，其實現(xiàn)自動化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)。隨著兩網(wǎng)改造的持續(xù)投入和配電自動化技術(shù)的深入研究，新一輪配電網(wǎng)自動化建設(shè)的熱潮正在興起，必將進一步推動我國配電自動化的建設(shè)和應(yīng)用。 在配電自動化領(lǐng)域中，用得較為廣泛的自動化產(chǎn)品有西門子公司的3WN系列產(chǎn)品、ABB公司的F系列產(chǎn)品及國產(chǎn)的CWI系列產(chǎn)品。由智能斷路器構(gòu)成的智能型開關(guān)柜與現(xiàn)場總線技術(shù)及上位機構(gòu)成的自動化配電系統(tǒng)具有功能強、系統(tǒng)完善、可靠性更高、編程簡易、控制簡便、通信協(xié)議開放等特點。研制、應(yīng)用和推廣智能型斷路器及其相適應(yīng)的現(xiàn)場總線技術(shù)是我國配電自動化發(fā)展的基礎(chǔ)，也是適應(yīng)我國現(xiàn)代化配電工業(yè)發(fā)展的需求?！ ∨潆娮詣踊袌鰪V闊 在智能電網(wǎng)的投資構(gòu)成上，配網(wǎng)自動化將占40%左右，是智能電網(wǎng)投資的重中之重。按照國家電網(wǎng)規(guī)劃，中國如在2015年前大范圍推廣智能電網(wǎng)的話，需要國家大力建設(shè)特高壓骨干電網(wǎng)，并在此基礎(chǔ)上啟動電網(wǎng)自動化市場。屆時，電力二次設(shè)備將出現(xiàn)巨大空間，輸電網(wǎng)自動化控制和一體化調(diào)度系統(tǒng)將成為市場熱點?！ 哪壳翱?010年-2011年配網(wǎng)自動化建設(shè)已經(jīng)進入高峰期，預(yù)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(wǎng)已經(jīng)開始了4個城市的試點工作。 據(jù)悉，國網(wǎng)的第一批智能配網(wǎng)試點城市有北京、杭州、廈門、銀川，第一批招標(biāo)還沒有開始;預(yù)計第二批國網(wǎng)將在省會城市及計劃單列市進行試點，預(yù)計將有50個左右城市進行試點。南方電網(wǎng)在廣東、深圳試點后，將進一步擴大試點范圍，預(yù)計2010年將在貴陽、南寧、海口、昆明等城市試點?！ “凑掌骄總€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(wǎng)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(yù)計年均市場容量在45億元左右。預(yù)計未來5年將是配網(wǎng)自動化投資的高峰期?！ ∽詣踊揞^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(shè)備有限公司。該公司是ABB全球配電自動化產(chǎn)品業(yè)務(wù)的區(qū)域性總部，為中國和周邊市場提供配電自動化產(chǎn)品與服務(wù)，涵蓋研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)的整個價值鏈。目前擁有SPACOM100、REF542plus與Relion三條生產(chǎn)線。 2008年，施耐德電氣就已經(jīng)成立全球的研究部門，專注于智能電網(wǎng)的分析研究工作，且在中國特別設(shè)立了智能電網(wǎng)、電動汽車、新能源首席專家一職。同時積極參與國家電網(wǎng)配電自動化示范工程，不斷擴大智能配電的領(lǐng)域，提供了智能一次配電設(shè)備、配電自動化等關(guān)鍵產(chǎn)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(yè)過程和設(shè)備等五大領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗，將其高質(zhì)量的產(chǎn)品和解決方案融合在一個統(tǒng)一的架構(gòu)下，為企業(yè)客戶節(jié)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(lián)合收購阿?，m輸配電業(yè)務(wù)，并參與對“智能電網(wǎng)”概念的研發(fā)。阿?，m輸配電業(yè)務(wù)目前在全球排名第三。此次收購?fù)瓿珊?，阿爾斯通將接手阿海琺輸配電業(yè)務(wù)中的輸電業(yè)務(wù)，而約占阿海琺輸配電業(yè)務(wù)三分之一的配電業(yè)務(wù)則將由施耐德電氣經(jīng)營。 2010年9月，IBM中國研究院日前宣布，將與國網(wǎng)電力科學(xué)研究院攜手進行新能源以及智能輸配電等方面的聯(lián)合研究。尤其是推動智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究和實踐。此次合作將開展智能輸變電狀態(tài)在線監(jiān)測研究，建設(shè)端到端的“智能電網(wǎng)無線通信及應(yīng)用系統(tǒng)平臺”，實時監(jiān)測和控制電網(wǎng)，提高電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性，并通過降低故障頻率，解除頻譜干擾，優(yōu)化頻譜資源，來提高輸配電資產(chǎn)的利用效率，最終保障電力系統(tǒng)的安全、智能、高效運行?！ ‰S著智能電網(wǎng)建設(shè)在國內(nèi)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(yè)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(fā)實力、自主品牌和質(zhì)量過硬的產(chǎn)品，才能在這場智能電網(wǎng)建設(shè)浪潮中占有一席之地。
中國發(fā)展新能源的一個關(guān)鍵在于并網(wǎng)發(fā)電，而并網(wǎng)的一個最佳落點就是智能電網(wǎng)。盡管堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的大幕已經(jīng)拉開，但是要實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、自動化、互動化并不是一朝一夕的事。智能電網(wǎng)建設(shè)涉及到新能源的接入技術(shù)、電力調(diào)度、大規(guī)模的資源配置等，將來還可能會包括交通、樓宇、信息等系統(tǒng)的智能設(shè)施等方方面面。本文僅就實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一的配網(wǎng)自動化的行業(yè)現(xiàn)狀、趨勢、市場以及自動化企業(yè)布局等方面進行了簡要的探討。
智能電網(wǎng)建設(shè)全面鋪開
世界各國為應(yīng)對氣候變化、保障能源安全，日益重視發(fā)展清潔能源和提高能源利用效率，世界能源發(fā)展呈現(xiàn)出清潔化、低碳化、高效化的新趨勢。目前，智能電網(wǎng)已成為世界電網(wǎng)發(fā)展的共同趨勢，智能電網(wǎng)研究、試點示范和規(guī)劃建設(shè)全面開展。
隨著各行各業(yè)對電能的依賴日漸增強，對供電可靠性及電能質(zhì)量的要求日益提高。國家電網(wǎng)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(wǎng)建設(shè)上，希望把本國電網(wǎng)建設(shè)成具有高效、清潔、安全、可靠和互動特征的智能電網(wǎng)。
我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，有賴于清潔能源的大開發(fā)，包括水電、風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電都是未來接入智能電網(wǎng)，優(yōu)化國家能源結(jié)構(gòu)，降低污染排放的關(guān)鍵性因素。
國網(wǎng)能源研究院副院長蔣莉萍表示，中國發(fā)展新能源的一個關(guān)鍵在于并網(wǎng)發(fā)電，而并網(wǎng)的一個最佳落點就是智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的確已得到政府的重視，相關(guān)企業(yè)也投入不少。
在國網(wǎng)的主導(dǎo)下，我國正大力建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，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(xiàn)代電網(wǎng)。
配電自動化水平有待提高
配電網(wǎng)自動化可以實現(xiàn)更加智能化的配電，進一步優(yōu)化電力資源的配置。它是提高供電可靠性和供電質(zhì)量、擴大供電能力、實現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟運行的重要手段，是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。與輸電網(wǎng)相比，配電網(wǎng)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(shè)將成為智能電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分。
從上世紀(jì)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(nèi)的工程化實施，但是由于技術(shù)和管理上的諸多原因，大多數(shù)早期建設(shè)的配電自動化系統(tǒng)沒有達到預(yù)期的效果。
專家指出，配網(wǎng)自動化在我國處在起步階段，國內(nèi)城市配網(wǎng)饋線自動化率不足10%，目前國外配網(wǎng)自動化的比例達到60%-70%，國內(nèi)仍剛剛開始試點，未來市場空間廣闊。
據(jù)了解，配電網(wǎng)作為輸配電系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，其實現(xiàn)自動化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)。隨著兩網(wǎng)改造的持續(xù)投入和配電自動化技術(shù)的深入研究，新一輪配電網(wǎng)自動化建設(shè)的熱潮正在興起，必將進一步推動我國配電自動化的建設(shè)和應(yīng)用。
在配電自動化領(lǐng)域中，用得較為廣泛的自動化產(chǎn)品有西門子公司的3WN系列產(chǎn)品、ABB公司的F系列產(chǎn)品及國產(chǎn)的CWI系列產(chǎn)品。由智能斷路器構(gòu)成的智能型開關(guān)柜與現(xiàn)場總線技術(shù)及上位機構(gòu)成的自動化配電系統(tǒng)具有功能強、系統(tǒng)完善、可靠性更高、編程簡易、控制簡便、通信協(xié)議開放等特點。研制、應(yīng)用和推廣智能型斷路器及其相適應(yīng)的現(xiàn)場總線技術(shù)是我國配電自動化發(fā)展的基礎(chǔ)，也是適應(yīng)我國現(xiàn)代化配電工業(yè)發(fā)展的需求。
配電自動化市場廣闊
在智能電網(wǎng)的投資構(gòu)成上，配網(wǎng)自動化將占40%左右，是智能電網(wǎng)投資的重中之重。按照國家電網(wǎng)規(guī)劃，中國如在2015年前大范圍推廣智能電網(wǎng)的話，需要國家大力建設(shè)特高壓骨干電網(wǎng)，并在此基礎(chǔ)上啟動電網(wǎng)自動化市場。屆時，電力二次設(shè)備將出現(xiàn)巨大空間，輸電網(wǎng)自動化控制和一體化調(diào)度系統(tǒng)將成為市場熱點。
從目前看2010年-2011年配網(wǎng)自動化建設(shè)已經(jīng)進入高峰期，預(yù)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(wǎng)已經(jīng)開始了4個城市的試點工作。
據(jù)悉，國網(wǎng)的第一批智能配網(wǎng)試點城市有北京、杭州、廈門、銀川，第一批招標(biāo)還沒有開始;預(yù)計第二批國網(wǎng)將在省會城市及計劃單列市進行試點，預(yù)計將有50個左右城市進行試點。南方電網(wǎng)在廣東、深圳試點后，將進一步擴大試點范圍，預(yù)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(wǎng)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(yù)計年均市場容量在45億元左右。預(yù)計未來5年將是配網(wǎng)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(shè)備有限公司。該公司是ABB全球配電自動化產(chǎn)品業(yè)務(wù)的區(qū)域性總部，為中國和周邊市場提供配電自動化產(chǎn)品與服務(wù)，涵蓋研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)的整個價值鏈。目前擁有SPACOM100、REF542plus與Relion三條生產(chǎn)線。
2008年，施耐德電氣就已經(jīng)成立全球的研究部門，專注于智能電網(wǎng)的分析研究工作，且在中國特別設(shè)立了智能電網(wǎng)、電動汽車、新能源首席專家一職。同時積極參與國家電網(wǎng)配電自動化示范工程，不斷擴大智能配電的領(lǐng)域，提供了智能一次配電設(shè)備、配電自動化等關(guān)鍵產(chǎn)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(yè)過程和設(shè)備等五大領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗，將其高質(zhì)量的產(chǎn)品和解決方案融合在一個統(tǒng)一的架構(gòu)下，為企業(yè)客戶節(jié)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(lián)合收購阿?，m輸配電業(yè)務(wù)，并參與對“智能電網(wǎng)”概念的研發(fā)。阿海琺輸配電業(yè)務(wù)目前在全球排名第三。此次收購?fù)瓿珊螅査雇▽⒔邮职⒑，m輸配電業(yè)務(wù)中的輸電業(yè)務(wù)，而約占阿?，m輸配電業(yè)務(wù)三分之一的配電業(yè)務(wù)則將由施耐德電氣經(jīng)營。
2010年9月，IBM中國研究院日前宣布，將與國網(wǎng)電力科學(xué)研究院攜手進行新能源以及智能輸配電等方面的聯(lián)合研究。尤其是推動智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究和實踐。此次合作將開展智能輸變電狀態(tài)在線監(jiān)測研究，建設(shè)端到端的“智能電網(wǎng)無線通信及應(yīng)用系統(tǒng)平臺”，實時監(jiān)測和控制電網(wǎng)，提高電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性，并通過降低故障頻率，解除頻譜干擾，優(yōu)化頻譜資源，來提高輸配電資產(chǎn)的利用效率，最終保障電力系統(tǒng)的安全、智能、高效運行。
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)在國內(nèi)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(yè)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(fā)實力、自主品牌和質(zhì)量過硬的產(chǎn)品，才能在這場智能電網(wǎng)建設(shè)浪潮中占有一席之地。
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