與發(fā)達國家建設的智能電網(wǎng)不同，我國正在建設的智能電力系統(tǒng)覆蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等五個環(huán)節(jié)，而這些領域所涉及的電力設備勢必要進行智能化的轉型，以適應智能電網(wǎng)的建設。事實上，電力設備的智能化發(fā)展與電網(wǎng)投資密切相關，智能化設備產(chǎn)品的市場容量大約為電網(wǎng)投資的6%～10%。　　

變電站設備呼喚整合集成

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

目前來看，無論是輸配電設備、低壓電器、分布式能源設備甚至是某些大型的發(fā)電設備，都在呼喚智能化的改變。“比如對變壓器，提出了研制集成式智能變壓器的要求。對開關設備，提出研制智能斷路系統(tǒng)、隔離斷路系統(tǒng)等更加先進設備的要求。”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。

我國智能變電站從2011年開始就進入了全面推廣階段。《國家電網(wǎng)公司2011年新建變電站設計補充規(guī)定》與《智能變電站優(yōu)化集成設計建設指導意見》明確了智能變電站屬性定位、技術路線、建設要求，突出了優(yōu)化資源配置、信息共享、功能整合、設備集成、技術創(chuàng)新、設備創(chuàng)新等要求，對變電站功能和設備的整合集成提出了更高要求。

加強功能整合、提高設備集成，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)絡化、信息共享化的特點，在滿足設備可靠性前提下，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。

“變電站設備主要包括變壓器、斷路器、互感器、母線等一次設備和變電站自　 動化系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、智能組件等二次設備。作為統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的重要支撐節(jié)點，智能變電站將實現(xiàn)專業(yè)設計向整體集成設計的轉變，也要求一次設備智能化向智能一次設備轉變。”張文兵說。

目前，制造商開始重視并使用新的傳感器技術和智能組件，但是智能變壓器依然存在不安全、不環(huán)保等問題。對此有關專家認為，研制集成式智能變壓器，提高變壓器安全可靠性，加強新材料、新工藝、新設計的研究，優(yōu)化主縱絕緣結構，適度提高變壓器絕緣裕度，保證設計值與實際值相符，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、可實現(xiàn)智能滅弧的電機驅動斷路器、可實現(xiàn)開關設備狀態(tài)維護和自我調節(jié)的智能高壓開關等。在未來，要注重對超導設備的研發(fā)，如超導故障限流器、超導儲能系統(tǒng)等。　

　配電自動化加速設備智能化

在整個電力系統(tǒng)五個環(huán)節(jié)中，從智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃來看，用電環(huán)節(jié)占智能化投資的比重最高，達到30.8%，主要是用電信息采集等項目的建設規(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目的建設規(guī)模大，而發(fā)電和輸電環(huán)節(jié)的投資相對較少。

近年來，我國電網(wǎng)在智能化投資的比例相對較低，但 《智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》指出，2011年~2015年電網(wǎng)總投資預計為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%。

實際上，在電力設備智能化演變的歷程中，配電自動化是配網(wǎng)建設當中必不可少的一環(huán)。據(jù)統(tǒng)計,2012年,我國配電自動化水平覆蓋率不到15%,而發(fā)達國家的配電自動化水平都達到50%以上。

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

業(yè)內(nèi)專家認為，未來五年，全國推廣實用型配電自動化系統(tǒng),整體市場規(guī)模在711.6億左右，而2012年配電自動化總體投資規(guī)模為55億元,未來三年的投資增速有望維持50%以上。