2015年9月,国家电网公司50个新一代智能变电站扩大示范工程首个建成的项目—江西省首座新一代智能变电站——110千伏赣县双龙变电站于9月29日11时16分投产送电。标志着中国新一代智能变电站的正式运营开始。[4]
按照国家电网“十二五”智能电网建设规划,在“十二五”前期,新建智能变电站进度保持较快增速,在后期,智能变电站改造占比将逐步提升。《中国智能变电站行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》[5]显示,截至到2013年第六批招标,智能变电站招标量已经达到约3600座,招标量与规划预期基本相符,但是近几批智能变电站招标比例较前期有所下降,主要原因是:前期国家电网推进的智能变电站运行效果为达到预期;智能变电站制造成本降低速度较慢,造价依然较高;国家电网正在积极推进第二代智能变电站试点新项目,预计会放缓现有智能变电站建设进度以及降低智能变电站招标比例。随着新一代智能变电站试点项目逐步投入运营,智能变电站招标比例将继续提升,建设进度将不断加快。
三、智能变电站行业发展环境盘点分析
在智能变电站中,传统的电缆接线不再被工程所应用,取而代之的是光纤电缆,在各类电子设备中大量使用了高集成度且功耗低的电子元件,那么对于该行业的发展环境如何呢?一起看下下文智能变电站行业发展环境盘点分析吧。
◆2009年5月国家发布了《装备制造业调整和振兴规划实施细则》,提出要依托特高压输变电等十大领域的重点工程振兴装备制造业。
◆国家电网公司2010年发布了《关于加快推进坚强智能电网建设的意见》,要求加快电网智能化上实现突破。加快推进智能电网关键技术研究、标准制定、设备研制和试点建设等工作。
◆2010年3月,“加强智能电网建设”被写入2010年《政府工作报告》,这标志着中国智能电网进入快速发展阶段。承担智能电网建设主体的国家电网,将在智能电网调度技术支持系统、智能变电站、电动汽车充电设施、用电信息采集系统、“多网融合”等五项试点工程建设上实现突破。
◆2010年6月29日,由国家电网公司编制的拥有自主知识产权的《国家电网智能化规划》子规划《智能电网关键设备(系统)研制规划》和《智能电网技术标准体系规划》正式发布。此次发布的两个规划,基本构成了今后智能电网的标准体系的规划框架,将全面指引设备研发与行业标准制定。
《智能电网关键设备(系统)研制规划》在中国首次系统地提出了包括7个技术领域、28个技术专题和137项关键设备的研制规划。该规划分析了目前国内外智能电网关键设备的研制状况,针对“已有设备”、“在研设备”和“待研设备”,提出了明确的工作策略,制定每一类设备的研究内容、目标和计划。《智能电网技术标准体系规划》在中国首次系统地提出了包括8个专业分支、26个技术领域、92个标准系列的智能电网技术标准体系,明确了可以直接采用、需要修订、需要制定的智能电网技术标准。《智能电网关键设备(系统)研制规划》和《智能电网技术标准体系规划》是智能电网重要的两个子规划,两个规划的出台预示着智能电网发展方向基本确定。
◆2013年3月,科技部、发改委发布《“十二五”国家重大创新基地建设规划,提出,根据现有基础,“十二五”期间,将在智能电网与特高压等领域启动国家重大创新基地建设试点工作。
◆2013年5月,国务院印发由发改委和科技部牵头编制的和科技部牵头编制的《“十二五”国家自主创新能力建设规划》,规划共分十个部分,主要包括建设基础与面临形势,指导思想、建设目标和总体部署,七个方面的重点任务及规划实施等。其中,提出电力建设重点包括特高压输电,要加强电力需求侧管理技术、电网资源优化技术等开发与推广能力,提高资源综合开发利用水平。
四、2016智能变电站行业的技术特点分析
智能变电站将分布式电源引入进来,能够增强智能电网的安全灵活性,在运行效率上也有显著的提升,此外,在配电系统中也改变了单项潮流网络的存在,使其从单向电源辐射的网络转变成为一个多源型的网络。具体的技术特点,请详见下文2016智能变电站行业的技术特点分析:
体系结构
智能变电站系统分为3层:过程层、间隔层、站控层。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端,完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。根据国网相关导则、规范的要求,保护应直接采样,对于单间隔的保护应直接跳闸,涉及多间隔的保护(母线保护)宜直接跳闸。
智能组件是灵活配置的物理设备,可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量单元、状态监测单元中的一个或几个。
间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备,实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能,即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。
站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统,实现面向全站或一个以上~次设备的测量和控制功能,完成数据采集和监视控制(SCA—DA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
站控层功能应高度集成,可在一台计算机或嵌入式装置实现,也可分布在多台计算机或嵌入式装置中。