(1)行业信息化、智能化程度不断提高
在“先进制造+工业互联网”的背景下,行业与互联网紧密结合,全行业的信息化程度普遍提高,实现产品信息可追溯,用信息化手段将配电网在正常及事故 情况下的监测、保护、控制、计量和管理工作有机融合在一起,进行远距离数据 传输及监控,提高设备自动化程度,方便设备的运行和维护。
通过人与自动化设备、工业机器人的合作共事,实现制造信息化、自动化,使得制造业的设计、生产、管理、服务各个环节日趋智能化,并且随着 5G 时代的到来,我国的输配电及控制设备将逐步形成智能电网运行控制和互动服务体系。
(2)控制设备向小型化、集成化方向发展
随着我国城市化进程的加快,单位面积电网容量不断增长,小型化输配电及 控制设备由于具有节约占地空间、节约能耗和材料、改善城市环境等优点,备受 用户青睐。随着复合绝缘技术、APG 自动压力凝胶技术、气体绝缘技术和小型化 真空灭弧室的使用,配电设备的尺寸和重量与以前相比大幅度减小。
在配电及控制设备体积不断减小的同时,加入更多的电器元件及装置,并且在保证原有产品 功能的基础上进一步完善提高,使单一产品具备更多功能,成为本行业的发展目 标与趋势。
(3)新型电力系统,构建清洁低碳安全高效的能源体系
新型电力系统需要解决高比例新能源接入下系统强不确定性(即随机性与波 动性)与脆弱性问题,充分发挥电网大范围资源配置的能力。未来电网将呈现出 交直流远距离输电、区域电网互联、主网与微电网互动的形态。
特高压交直流远距离输电成为重要的清洁能源配置手段。分布式电源按电压 等级分层接入,实现就地消纳与平衡。储能与需求侧响应快速发展,预计 2060 年 需求响应规模有望达到 3.6 亿千瓦左右,储能装机将达 4.2 亿千瓦左右,两者将 成为未来电力系统重要的灵活性资源,保障新能源消纳和系统安全稳定运行。新 一代调度体系主要包括:
1)从传统的自上而下调度模式,演变为“源网荷储” 全网协同的调度模式;
2)从传统的个体经验判断演变为数据驱动下AI 决策的智 能调度;
3)从单点故障触发的被动式保护演变为电力物联网全局感知提前预防 的主动防御;
4)演变为电力电子与现代通信相结合的敏捷响应(毫秒级);
5) 高弹性电网的核心在于建立全网协同、数据驱动、主动防御、智能决策复合潮流 控制及动态增容等新型电力电子装置的手段丰富的调度调节资源;
6)从传统机 电动作缓慢响应(秒级)调频资源不足演变为具有灵活性电源、储能、需求侧响应、宽频振荡抑制;
7)在传统调峰高弹性电网的基础上建设万物互联的电力物联网。