與發(fā)達(dá)國(guó)家建設(shè)的智能電網(wǎng)不同，我國(guó)正在建設(shè)的智能電力系統(tǒng)覆蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等五個(gè)環(huán)節(jié)，而這些領(lǐng)域所涉及的電力設(shè)備勢(shì)必要進(jìn)行智能化的轉(zhuǎn)型，以適應(yīng)智能電網(wǎng)的建設(shè)。事實(shí)上，電力設(shè)備的智能化發(fā)展與電網(wǎng)投資密切相關(guān)，智能化設(shè)備產(chǎn)品的市場(chǎng)容量大約為電網(wǎng)投資的6%～10%。　　

變電站設(shè)備呼喚整合集成

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的互感技術(shù)、傳感技術(shù)、智能組件和通信技術(shù)等先進(jìn)的科技使得電力設(shè)備智能化成為可能。

目前來(lái)看，無(wú)論是輸配電設(shè)備、低壓電器、分布式能源設(shè)備甚至是某些大型的發(fā)電設(shè)備，都在呼喚智能化的改變。“比如對(duì)變壓器，提出了研制集成式智能變壓器的要求。對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備，提出研制智能斷路系統(tǒng)、隔離斷路系統(tǒng)等更加先進(jìn)設(shè)備的要求。”西安高壓電器研究院工程研發(fā)中心副總工程師張文兵如是說(shuō)。

我國(guó)智能變電站從2011年開(kāi)始就進(jìn)入了全面推廣階段。《國(guó)家電網(wǎng)公司2011年新建變電站設(shè)計(jì)補(bǔ)充規(guī)定》與《智能變電站優(yōu)化集成設(shè)計(jì)建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)》明確了智能變電站屬性定位、技術(shù)路線、建設(shè)要求，突出了優(yōu)化資源配置、信息共享、功能整合、設(shè)備集成、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備創(chuàng)新等要求，對(duì)變電站功能和設(shè)備的整合集成提出了更高要求。

加強(qiáng)功能整合、提高設(shè)備集成，是指發(fā)揮智能變電站數(shù)據(jù)采集數(shù)字化、傳輸處理網(wǎng)絡(luò)化、信息共享化的特點(diǎn)，在滿足設(shè)備可靠性前提下，提高裝置硬件集成度、取消冗余功能器件、減少裝置配置數(shù)量。

“變電站設(shè)備主要包括變壓器、斷路器、互感器、母線等一次設(shè)備和變電站自　 動(dòng)化系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、智能組件等二次設(shè)備。作為統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要支撐節(jié)點(diǎn)，智能變電站將實(shí)現(xiàn)專業(yè)設(shè)計(jì)向整體集成設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，也要求一次設(shè)備智能化向智能一次設(shè)備轉(zhuǎn)變。”張文兵說(shuō)。

目前，制造商開(kāi)始重視并使用新的傳感器技術(shù)和智能組件，但是智能變壓器依然存在不安全、不環(huán)保等問(wèn)題。對(duì)此有關(guān)專家認(rèn)為，研制集成式智能變壓器，提高變壓器安全可靠性，加強(qiáng)新材料、新工藝、新設(shè)計(jì)的研究，優(yōu)化主縱絕緣結(jié)構(gòu)，適度提高變壓器絕緣裕度，保證設(shè)計(jì)值與實(shí)際值相符，做到真正節(jié)能降耗與環(huán)保，顯得十分重要。

張文兵認(rèn)為，斷路器也正向性能可靠、功能高度集成、占地面積少、工程成本低的方向努力，如研制可提升隔離式斷路器智能化水平的集成式智能斷路器、可實(shí)現(xiàn)智能滅弧的電機(jī)驅(qū)動(dòng)斷路器、可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)維護(hù)和自我調(diào)節(jié)的智能高壓開(kāi)關(guān)等。在未來(lái)，要注重對(duì)超導(dǎo)設(shè)備的研發(fā)，如超導(dǎo)故障限流器、超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)等。　

　配電自動(dòng)化加速設(shè)備智能化

在整個(gè)電力系統(tǒng)五個(gè)環(huán)節(jié)中，從智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃來(lái)看，用電環(huán)節(jié)占智能化投資的比重最高，達(dá)到30.8%，主要是用電信息采集等項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模大。其次是配電環(huán)節(jié)，占比為23.2%。變電環(huán)節(jié)占比為19.5%，主要由于配電智能化、智能變電站新建和改造等項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模大，而發(fā)電和輸電環(huán)節(jié)的投資相對(duì)較少。

近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)在智能化投資的比例相對(duì)較低，但 《智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》指出，2011年~2015年電網(wǎng)總投資預(yù)計(jì)為15000億元，智能化投資為1750億元，年均電網(wǎng)投資350億元，占總投資的11.7%。

實(shí)際上，在電力設(shè)備智能化演變的歷程中，配電自動(dòng)化是配網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中必不可少的一環(huán)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2012年,我國(guó)配電自動(dòng)化水平覆蓋率不到15%,而發(fā)達(dá)國(guó)家的配電自動(dòng)化水平都達(dá)到50%以上。

一方面隨著新型電源及負(fù)荷直接接入配電網(wǎng),給配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了新的技術(shù)問(wèn)題和挑戰(zhàn)；另一方面從供電可靠性考慮,我國(guó)的配電網(wǎng)系統(tǒng)還有很長(zhǎng)的一段路要走。這些問(wèn)題的解決都依賴于高水平的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。加強(qiáng)配電自動(dòng)化建設(shè)是電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)在需求。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，未來(lái)五年，全國(guó)推廣實(shí)用型配電自動(dòng)化系統(tǒng),整體市場(chǎng)規(guī)模在711.6億左右，而2012年配電自動(dòng)化總體投資規(guī)模為55億元,未來(lái)三年的投資增速有望維持50%以上。