《電網“十二五”規劃》對智能配電網提出了安全可靠、優質高效、靈活互動的三大目標,其核心內容之一是使配電網具有更高的供電可靠性,具有自愈(重構)功能,最大限度減少供電故障對用戶的影響。由此我們可以推論:解決當前供電可靠性不足和提高電能質量是配電網未來的發展重點。
無疑智能配電網能夠承擔起這項功能,但必須看到,隨著新能源的接入、電動汽車和充電站在未來環境改善中扮演越來越重要的角色,現有的配電網已經變得越來越復雜,其控制保護早已區別于傳統意義的配電網,配電網的發展正在向“主動配電網”邁進。
智能配電網發展方向
配電網的發展趨勢是:強調引入分布式能源之后的雙向潮流狀態下的穩定控制、電能質量;強調用戶交互,隨著測點增多和實時性要求,后臺軟件將面臨真正海量數據,移動互聯技術更使得巡視、維護、檢修與遠程辦公融為一體(主動配電網)。
配電網未來可能的方向是:分布式智能微電網和配電網的融合交叉;環形配電網絡(繼電保護的革命);直流配電網和交直流混合配網。
具體方向如下:1.加強監控。采用更加經濟、可靠、先進的傳感、通信和控制終端技術,實現對配電網運行狀態、資產設備狀態和供電可靠狀況的實時、全面的監視,實現配電網的可觀測性。2.提高可靠性和電能質量。研究智能配電網控制理論和方法,實現電網自愈控制;研究分布式電源并入配電網運行控制與保護技術,優化發輸配用各環節的協調調度;研究利用電力電子技術,實現電能質量控制和電能的靈活分配,降低損耗、提高供電可靠性和電能質量。3.國家電網公司對智能配電網的定位:以覆蓋全部配網設備為基本考慮;以信息資源綜合利用為重要手段;以配網調度/生產指揮為應用主體;以提高配網管理水平為主要目的。
智能配電網投資邏輯
智能配電網的建設目標包括三個方面:降低損耗、保證電能質量和供電可靠性。由于電能質量與損耗是相互的,損耗往往伴隨著電壓質量的下降,因此,智能配電網的目標就是提高電能質量和提升供電可靠性。
節能和智能是電網持久的話題,電網公司對供電可靠性問題更加關注,而節能問題更多的是用戶的考慮。許多節能的前提是電能質量的改善,我們將智能方向的考慮放在投資的首位。具體來說,提升供電可靠性包括配電設備在線監測和配網自動化兩個方面:
我們預計配網自動化市場,2013年為300億元,2014年340億元,2015年380億元。其中,智能化終端(FTU/TTU/DTU),預計2013年16億元,2014年22億元,2015年達到30億元;配電網管理系統,預計2013年12億元,2014年15億元,2015年達到20億元;其他環網柜、戶外柱上真空開關、智能變壓器等,預計2013年272億元,2014年303億元,2015年達到330億元。
另一大市場是配電設備在線監測市場,包括配電電纜(饋線)在線監測系統、配電開關在線監測系統、配電開關柜在線監測系統、配電變壓器在線監測系統和配電網電能質量在線監測系統等。我們推算,配電網在線監測的市場容量大約有10億元,每年會以10%左右的速度遞增。
其他可關注機會
未來智能配電網值得關注的機會還有:配電網的整體解決方案提供、物聯網概念在配電網中的應用、配電網單相接地故障定位技術、配電網人身安全保護、直流配電網及相關問題的解決方案以及儲能電池的研制和推廣等。