①智能配电网设备基本情况
近年来,配电网建设日益成为我国电力系统建设的重点领域。国家发改委、国家能源局于2022 年发布《“十四五”现代能源体系规划》,明确提出加快配电网改造升级,推动智能配电网、主动配电网建设。作为电力系统的重要环节,我国智能配电网网架结构复杂,设备种类与数量众多,且分布范围广。智能配电网设备主要包括一次设备、二次设备及一二次融合成套设备。
其中,一次设备是指直接分配电能的设备,经这些设备,电能从发电厂送到各用户,主要包括断路器、开关柜、重合器、分段器等开关设备,以及箱式变电站、变压器等变压设备。
二次设备是指对一次设备进行监视、测量、控制、调节、保护以及为运行维护人员提供运行工况或产生指挥信号所需的电气设备,主要包括 FTU、DTU、台区智能融合终端以及故障指示器等智能配电终端设备。一二次融合成套设备是指运用融合技术,将二次设备相关功能融合进一次设备的成套设备。主要包括一二次融合成套柱上断路器和一二次融合成套环网箱等。
随着我国配电自动化技术的发展,配电网逐步由自动化迈向数字智能化,配电设备的智能化水平得到大幅提高。配电智能化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。
其最终目的为提高供电可靠性和供电质量,自动隔离故障区段,减少停电范围和停电时间,降低维护工作量,提高整个配电系统的效率,提升服务电力用户的水平。随着智能配电网建设的不断推进,以及新能源、互联网与电力信息通信技术的融合,高可靠性、智能化、免(少)维护的配电网设备产品市场需求稳中有升。运用新技术、新工艺,对现有产品进行优化与改进,提高产品质量,是配电网设备技术迭代升级的特点,主要表现在以下两个方面:
一是电气成套设备采用标准化结构设计技术、一二次融合设计技术、电磁场优化分析技术、温升控制技术等,提高产品标准化水平,实现产品通用性和互换性。
二是终端设备将传感测量、自动化、通信、测控保护等技术有机融合、协调应用,具备线损管理功能、集中型与就地型馈线自动化保护功能、分布式智能控制功能,实现配电系统高级自动化。
国家电网公司 2017 年提出了配电网设备一二次融合方案,如一二次融合成套环网箱、一二次融合成套柱上断路器等设备的应用,可以同时完成控制和监测功能,使得配用电系统的供电可靠率显著提高。目前,配电网线路改造仍在大规模进行中,用户对标准化、智能化、免维护产品的需求正逐步增加。智能配电网设备作为智能配电网建设的关键环节,未来具有广阔的发展前景。
②智能配电网设备市场规模
智能配电网设备市场规模与配电网建设投资高度相关。2021 年 7 月,国家电网公司发布了《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案(2021-2030)》明确加大配电网建设投入,“十四五”配电网建设投资超过 1.2 万亿元,占电网建设总投资的 60%以上。《南方电网“十四五”电网发展规划》则明确“十四五”期间,南方电网对电网建设将规划投资约 6,700 亿元,其中配电网规划投资达到3,200 亿元