智能變電站

智能變電站行業定義與分類

智能變電站行業定義

智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能，實現與相鄰變電站、電網調度等互動的變電站。

智能變電站是以設備全智能化和測控全智能為基礎，具有變電設備的智能監控、供電安全的在線預警、薄弱環節的自動識別等功能。高可靠性的設備是變電站堅強的基礎，綜合分析、自動協同控制是變電站智能的關鍵，設備信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、檢修狀態化是發展方向，運維高效化是最終目標。

智能變電站與傳統變電站的區別

智能變電站與傳統變電站的差異主要體現在三個方面：一次設備智能化、設備檢修狀態化，以及二次設備網絡化。

（1）一次設備智能化

一次設備的智能化和信息化是實現智能電網信息化的關鍵，而采用標準的數字化、信息化接口，實現融合在線監測和測控保護技術于一體的智能化一次設備則是這樣就能實現整個智能電網信息流一體化的需求。

一次設備智能化的電氣設備主要包括：電子式互感器（光電互感器）、智能組件、智能變壓器，以及其它輔助設備。由于一次設備被檢測的信號和被控制的操作驅動裝置采用微機處理器和光電技術，從而簡化了常規機電繼電器及控制回路的結構，以及數字控制信號網絡取代傳統的導線連接。

同時，由于電子式互感器（光電互感器）大規模使用，這也為一次設備智能化提供了基礎。數字化繼電保護、在線檢測等二次設備都被集中到了智能組件或一次設備內。可以說，智能變電站的設備層集成了傳統變電站過程層、間隔層的全部功能。

（2）設備檢修狀態化

設備檢修狀態化也屬于一次設備智能化的范疇。在這里我們單獨進行說明，主要是因為設備狀態在線監測屬于全新功能，可以說是智能變電站與傳統變電站最核心的區別之一。

智能化一次設備通過先進的狀態監測手段、可靠的評價手段和壽命的預測手段來判斷一次設備的運行狀態，并且在一次設備運行狀態異常時對設備進行故障分析，對故障的部位、嚴重程度和發展趨勢做出的判斷，可識別故障的早期征兆，并根據分析診斷結果在設備性能下降到一定程度或故障將要發生之前進行維修。

通過傳統型一次設備智能化建設，可以實時掌握變壓器等一次設備的運行狀態，為科學調度提供依據；可以對一次設備故障類型及壽命評估做出快速有效的判斷，以指導運行和檢修，降低運行管理成本，減小新生隱患產生幾率，增強運行可靠性。

在傳統變電站中，只有少數變壓器安裝了狀態在線監測裝置。而在智能變電站領域，不光是變壓器，GIS、SF6斷路器、隔離開關等主要一次設備都需要安裝在線監測設備；狀態監測量也從油色譜擴展到局部放電、SF6氣體密度、微水、漏電電流等多個方面。

（3）二次設備網絡化

變電站內的二次設備，如繼電保護、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、無功補償、網絡安全監測設備，以及正在發展中的在線狀態檢測裝置設備等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造。

設備之間的連接全部采用高速的網絡通信，而不再出現常規功能裝置重復的I/O現場接口，通過網絡真正實現數據共享、資源共享。可以說，二次設備網絡化即是通過IEC61850協議、光纖等設備實現分布式系統控制，從而代替總線方式，使得數據傳輸更加豐富、更加標準，這也為智能變電站“全景”式監控提供了保證。

智能變電站行業發展環境分析

◆ 2009年5月國家發布了《裝備制造業調整和振興規劃實施細則》，提出要依托特高壓輸變電等十大領域的重點工程振興裝備制造業。

◆ 國家電網公司2010年發布了《關于加快推進堅強智能電網建設的意見》，要求加快電網智能化上實現突破。加快推進智能電網關鍵技術研究、標準制定、設備研制和試點建設等工作。

◆ 2010年3月，“加強智能電網建設”被寫入2010年《政府工作報告》，這標志著中國智能電網進入快速發展階段。承擔智能電網建設主體的國家電網，將在智能電網調度技術支持系統、智能變電站、電動汽車充電設施、用電信息采集系統、“多網融合”等五項試點工程建設上實現突破。

◆ 2010年6月29日，由國家電網公司編制的擁有自主知識產權的《國家電網智能化規劃》子規劃《智能電網關鍵設備（系統）研制規劃》和《智能電網技術標準體系規劃》正式發布。此次發布的兩個規劃，基本構成了今后智能電網的標準體系的規劃框架，將全面指引設備研發與行業標準制定。

《智能電網關鍵設備（系統）研制規劃》在中國首次系統地提出了包括7個技術領域、28個技術專題和137項關鍵設備的研制規劃。該規劃分析了目前國內外智能電網關鍵設備的研制狀況，針對“已有設備”、“在研設備”和“待研設備”，提出了明確的工作策略，制定每一類設備的研究內容、目標和計劃。《智能電網技術標準體系規劃》在中國首次系統地提出了包括8個專業分支、26個技術領域、92個標準系列的智能電網技術標準體系，明確了可以直接采用、需要修訂、需要制定的智能電網技術標準。《智能電網關鍵設備（系統）研制規劃》和《智能電網技術標準體系規劃》是智能電網重要的兩個子規劃，兩個規劃的出臺預示著智能電網發展方向基本確定。

◆ 2013年3月，科技部、發改委發布《“十二五”國家重大創新基地建設規劃，提出，根據現有基礎，“十二五”期間，將在智能電網與特高壓等領域啟動國家重大創新基地建設試點工作。

◆ 2013年5月，國務院印發由發改委和科技部牽頭編制的和科技部牽頭編制的《“十二五”國家自主創新能力建設規劃》，規劃共分十個部分，主要包括建設基礎與面臨形勢，指導思想、建設目標和總體部署，七個方面的重點任務及規劃實施等。其中，提出電力建設重點包括特高壓輸電，要加強電力需求側管理技術、電網資源優化技術等開發與推廣能力，提高資源綜合開發利用水平。

智能變電站行業發展狀況分析

我國從很早就開始關注數字化變電站的發展。近年來，國內許多電力公司和科研院所都在跟蹤數字化變電站的最新發展，并開展了大量的標準研究和軟硬件開發工作。目前，一些電力公司已經開始按IEC61850標準進行數字化變電站示范站的建設，已有多個數字化變電站投入運行。

根據國網規劃第二階段（2011-2015年），智能化變電環節年均投資73億元，根據變電站投資規劃，500KV、220KV、110kV智能變電站分別按照工程靜態投資10%、16%、20%的比例計入電網智能化投資。由此計算出“十二五”期間智能變電站總投資（110kV及以上）2320億元，年均投資464億元。

具體內容詳見前瞻產業研究院發布的《2013-2017年中國智能變電站行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。

中國智能變電站行業領先企業

國電南京自動化股份有限公司

國電南瑞科技股份有限公司

許繼電氣股份有限公司

思源電氣股份有限公司

特變電工股份有限公司

中國西電電氣股份有限公司

保定天威保變電氣股份有限公司

南京新寧光電自動化有限公司

西安同維電力技術有限責任公司

廣州市偉鈺光電科技有限公司