输电环节:柔性输电技术大有可为
输电网是电能输送的物理通道,是连接发电、配电和用电等环节的纽带。随着国民经济的快速发展,对电力的需求迅速增加,电力工业增长势头迅猛。然而,我国各大区域装机容量和电力消耗严重不匹配,这种情况下,国家提出了“西电东送”的战略决策,大型煤炭能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远,能源输送的规模越来越大。为满足大容量、远距离送电的需要,电网的输电能力亟待大幅提高,同时还应注重增强电网的安全可靠性并改善电能质量,因此柔性输电技术应运而生。
柔性交流输电系统(FlexibleACTransmissionSystems,简称FACTS)是指电力电子技术与现代控制技术结合,通过对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制,大幅度提高线路输送能力和电力系统稳定性,均衡电网潮流,充分发挥输电网络的利用率。FACTS的基础是电力电子技术,核心是FACTS装置,关键是对电网运行参数进行灵活控制。柔性输电技术是提高电网输电能力的重要手段,随着国内柔性输电关键设备的进步以及制造水平的提高,柔性输电设备有望在输电网进行大面积推广。
变电环节:智能变电站将大规模推广
智能变电站是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键,是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。智能变电站在技术和功能上能更好的满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求,可大幅提升设备智能化水平和运行的可靠性,实现无人值班和设备操作自动化,提高资源使用和生产管理效率,运行更加经济、节能和环保。
智能变电站与传统变电站最大差别体现在三个方面:一次设备智能化、设备检修状态化,以及二次设备网络化。国家电网在“十二五”期间将新建成5100座的智能变电站,改造1000座变电站,预计投资7000亿元左右。2016-2020年,我国还将建设7700座左右的智能变电站。对比于传统的变电站,成套设备在线监测系统、光电互感器、数字故障录波装置及时间同步系统均属于智能变电站新增市场,在变电站细分行业未来高速增长的潜力最大。
配电环节:配电自动化市场前景广阔
配电是电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节,是电力系统中的重要环节,和人们生活密切相关。提高配电网的供电可靠性和供电质量,是经济发展的重要保证。我国当前配电网存在着网架薄弱、供电能力不足、线路设备功能分散且可靠性较差、线损较高,特别是自动化程度低等问题。目前,国内城市配电自动化系统的覆盖率仅为9%左右。而日本配网自动化覆盖率为58%、德国为56%、韩国为45%,美国大约60%。同时,我国配电投资落后于输电侧投资,在国外配电投资是输电的1倍多,相比之下中国配电网的投资不足输电网的一半。
按照国家电网公司出台的《统一坚强智能电网配电环节实施报告》,预计2009-2020年间,在配电环节将投资13000亿元。结合对南方电网的投资估算,两家电网公司在智能配电网投资约为16300亿元。同时,国家正在实施实施新一轮农村电网改造升级工程,而农网改造主要是配用电设施建设,这将为配电自动化系统建设带来更大的发展空间。