配電自動化是指以配電網一次網架和設備為基礎,綜合利用計算機、信息及通信等技術,并通過與相關應用系統的信息集成,實現對配電網的監測、控制和快速故障隔離,為配電管理系統提供實時數據支撐。通過快速故障處理,提高供電可靠性;通過優化運行方式,改善供電質量、提
在國家“碳達峰、碳中和”和“數字中國”的戰略背景下,電力行業擔負著構建新型電力系統的重任,以期實現雙碳的目標。在新型電力系統建設過程中,智慧電網、智能微網、分布式電源、新型儲能、虛擬電廠、用戶等多主體交織互動,將逐步改變電網定位和角色,催生出更多新業務和應用場景。
配電自動化是指以配電網一次網架和設備為基礎,綜合利用計算機、信息及通信等技術,并通過與相關應用系統的信息集成,實現對配電網的監測、控制和快速故障隔離,為配電管理系統提供實時數據支撐。通過快速故障處理,提高供電可靠性;通過優化運行方式,改善供電質量、提升電網運營效率和效益。
配電自動化行業發展歷程
在20世紀50年代以前,英、美、日等發達國家開始利用人工方式進行操作和控制配電變電站及線路開關設備。50年代初期,時限順序送電裝置得到應用,該裝置用于自動隔離故障區間,加快查找饋線故障地點。70~80年代,電子及自動控制技術得到發展,西方國家提出了配電自動化系統的概念,各種配電自動化設備相繼被開發和應用,如智能化自動重合器、自動分段器及故障指示器等,實現了局部饋線自動化。
80年代,進入了系統監控自動化階段,實現了包括遠程監控、故障自動隔離及恢復供電、電壓調控、負荷管理等實時功能在內的配電自動化技術,但也由于計算機技術的限制,當時的配電自動化系統多限于單項自動化系統。
根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年配電自動化行業深度分析及投資戰略研究咨詢報告》顯示:
80年代后期至90年代,進入了配電網監控與管理綜合自動發展階段,配電自動化受到廣泛關注,地理信息系統技術有了很大的發展,開始應用于配電網的管理,形成了離線的自動繪圖及設備管理系統、停電管理系統等,并逐步解決了管理的離線信息與實時SCADA/DA系統的集成問題。在一些發達國家,出現了涉及配電自動化領域的系統設備廠家及其各具特色的配電自動化產品。
進入21世紀以來,隨著計算機技術的迅猛發展,歐美等發達國家提出了高級配電自動化及智能化電網的概念,把配電自動化提升到了一個新的高度。新技術的發展要求配電網具有互動化、信息化、自動化特征,同時具備接納大量分布式能源的能力,配電網開始向智能化方向發展。
配電自動化行業市場發展環境分析
國家電網公司“十四五”電網規劃中,要求新型電力系統數字技術支撐框架設計需充分考慮能源轉型發展、民生保供電需求。目的是推進配電數字化平臺和配網透明化感知兩大建設,提升民生供電保障和新型電力系統支撐兩大能力,重點加強保障配電自動化高效建設應用,進一步提高配電網供電可靠性和民生供電保障能力,助推配電側新型電力系統構建。其中一二次融合設備、故障指示器和物聯智能斷路器等配網設備將作為配電網數字化平臺建設和配網透明化感知建設的主要組成。
國家電網公司2022年10月發布《配電自動化實用化提升工作方案》,提出要全面開展配電自動化實用化提升,到2025年末,全面完成新一代配電自動化主站地市全覆蓋,饋線自動化覆蓋率、投入率及動作正確率分別達到60%、90%、80%,實現“系統安全可靠、數據共享共用、應用務實高效”實用化目標。強化配網接地故障處理,加大一二次融合配電設備、遠傳型故障指示器的應用,實現配網故障就近快速隔離,壓降事故影響。
國家能源局發布的2022年全國電力工業統計數據顯示,截至12月底,全國累計發電裝機容量約25.6億千瓦,同比增長7.8%。2022年,全國可再生能源總裝機超過12億千瓦,水電、風電、太陽能發電、生物質發電裝機均居世界首位。其中,風電裝機容量約3.7億千瓦,同比增長11.2%;太陽能發電裝機容量約3.9億千瓦,同比增長28.1%。
在“碳達峰、碳中和”的目標下,我國能源電力行業正在發生深刻變革,在傳統煤電、水電支撐的大電網之外,由天然氣、光能、風能發電形成的分布式能源格局逐漸成型,配電自動化將在能源格局中扮演越來越重要的角色。
南方電網將配電網建設列入“十四五”工作重點,規劃投資達到3200億元,幾乎占到了總投資的一半。將持續加強城鎮配電網建設,使高可靠性示范區和高品質供電引領區客戶年平均停電時間都不超過5分鐘,達到國際領先水平,配電自愈達到100%,達到高電能質量保障、高品質客戶服務體驗雙領先的國際頂尖水平。同時,鞏固提升農村電網,服務國家新型城鎮化戰略和鄉村振興戰略。
此外,全面推進以故障自愈為方向的配電自動化建設,推進智能開關站、智能柱上開關、智能低壓開關等建設,有效實現配網狀態監測、故障快速定位、故障自動隔離和網絡重構自愈。預計到“十四五”末,饋線自動化覆蓋率將提高至60%,國內配電自動化建設態勢將持續保持高位增長。
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