5月9日至11日在上海新國際博覽中心舉行的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，上海交大電力設(shè)備智能化技術(shù)研究所副所長盛戈皞教授向與會人士做題為《智能電網(wǎng)發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)鏈》演講。
盛教授表示，智能電網(wǎng)建設(shè)可帶動包括風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)群、電動汽車產(chǎn)業(yè)群、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)群、綠色節(jié)能建筑和智能家電等。而新材料產(chǎn)業(yè)，如光電轉(zhuǎn)換材料、儲能材料、絕緣材料、超導(dǎo)材料、納米材料等也將得到長足發(fā)展。此外，受智能電網(wǎng)建設(shè)拉動的技術(shù)還包括為智能電網(wǎng)創(chuàng)建平臺的技術(shù)，綜合通信技術(shù)、儀器儀表、傳感和測量技術(shù)、高級應(yīng)用軟件、應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)、診斷技術(shù)等。
從智能電網(wǎng)內(nèi)涵、國網(wǎng)規(guī)劃及國家科技部關(guān)鍵技術(shù)出發(fā)，智能電網(wǎng)新增產(chǎn)業(yè)主要集中在以下五個方面(新增產(chǎn)業(yè)及設(shè)備)，每個方面都是一個大的產(chǎn)業(yè)群：
1、電網(wǎng)消納間歇式能源方面
2、電網(wǎng)信息與通信方面
3、電網(wǎng)與充放電設(shè)施互動方面
4、智能配用電方面
5、柔性輸變電技術(shù)及關(guān)鍵器件和設(shè)備方面
常規(guī)產(chǎn)業(yè)升級主要集中在超高壓領(lǐng)域
從國家規(guī)劃及技術(shù)狀態(tài)看產(chǎn)業(yè)規(guī)模
針對上述五個新增產(chǎn)業(yè)，從我國目前技術(shù)現(xiàn)狀、十一五末國際先進(jìn)指標(biāo)、十二五末國際先進(jìn)指標(biāo)以及我國十二五發(fā)展目標(biāo)4個方面進(jìn)行縱、橫向比較，可以看到我國與國際技術(shù)水平差距，差距就是產(chǎn)業(yè)機(jī)會。
1、電網(wǎng)消納間歇式能源方面，第一個是仿真分析方法，前期電力系統(tǒng)模型很少甚至沒有；第二個是功率預(yù)測，能夠預(yù)測到未來一天甚至幾天風(fēng)力光照的大小，第三個是運(yùn)行控制，第四個是直流送出，現(xiàn)階段在這幾個部分我國技術(shù)水平還是與歐美國家喲一定的差距；最后是儲能應(yīng)用，一方面要將白天的光能儲存起來供夜晚使用，另一方面也要通過儲能消除電力波動。直到十一五末，我國在這一方面的技術(shù)還是與國際先進(jìn)指標(biāo)有一定差距的。但是我們希望，到了十二五末，我國各個方面的技術(shù)都能夠達(dá)到國際先進(jìn)水平。
2、電網(wǎng)信息與通信方面，主要技術(shù)是信息平臺，通信平臺，信息安全，通信部件，信息處理、存儲及應(yīng)用，在這些部分，我國與國際技術(shù)的差距是很大的，我們的目標(biāo)也是到十二五末能夠達(dá)到國際先進(jìn)水平。
3、電網(wǎng)與充放電設(shè)施互動方面，我們主要是要做一些技術(shù)的升級，從成本上來說我國已達(dá)到國際先進(jìn)水平，其它部分如可靠性、耐久性、工程化、產(chǎn)業(yè)化水平等與國際先進(jìn)水平還有一定差距。
4、智能配用電方面包含關(guān)鍵7個部分：配電自動化、配電裝備、智能電表、用戶雙向互動、分布式電源接入、配用電通信和分布式功能，這7個技術(shù)就是智能配用電產(chǎn)業(yè)主要的發(fā)展方向。
5、柔性輸變電技術(shù)及關(guān)鍵器件和設(shè)備方面包含6個部分：SiC器件及應(yīng)用技術(shù)、高壓大容量電力電子裝置監(jiān)測技術(shù)、電網(wǎng)潮流控制與故障抑制技術(shù)、故障電流限制技術(shù)、直流斷路器、多端直流輸電技術(shù)。我國電力電子技術(shù)在應(yīng)用上與國際技術(shù)水平相差較小，但在器件方面差距還是很大的，直流斷路器，尤其是高壓方面，與國外技術(shù)差距非常大。
我國智能電網(wǎng)技術(shù)路線
專項(xiàng)目標(biāo)：1、提升輸電能力，協(xié)調(diào)控制和智能調(diào)度2、解決風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源的大規(guī)模接入3、信息和通信技術(shù)能夠得到充分利用
技術(shù)目標(biāo)：1、電力電子技術(shù)2、儲能技術(shù)3、信息與通信技術(shù)4、互動化、智能化技術(shù)(信息分析處理及應(yīng)用)
從國網(wǎng)規(guī)劃看智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模
1、電網(wǎng)總投資與智能化投資(單位：億元)第一階段是2009-2010年，實(shí)際投資要高于第一階段規(guī)劃；第二階段是"十二五"。在"十二五"期間，國網(wǎng)公司將投資1.5-1.7萬億元，初步建設(shè)成世界一流的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)；第三階段是"十三五"。
2、分環(huán)節(jié)電網(wǎng)智能化投資
用電環(huán)節(jié)比重最高，達(dá)到31%，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)占據(jù)32.2%，變電環(huán)節(jié)占19.5%，主要由于配電自動化、智能變電站新建和改造等項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模大，發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、調(diào)度環(huán)節(jié)以及通信信息平臺占據(jù)17.3%。
3、分區(qū)域智能化投資
華東、華中、華北智能化投資占電網(wǎng)總投資的比例較高，"十二五"期間超過22%，東北、西北的智能化投資分別為12.5%和16.8%，其中華北、華東、華中智能化投資占國網(wǎng)智能化投資的80%以上。
智能電網(wǎng)新增、升級產(chǎn)業(yè)舉例
1、新增產(chǎn)業(yè)舉例——智能配用電方面
智能電網(wǎng)早期實(shí)踐：智能電表
美國：XcelEnergy公司在Boulder建設(shè)全美第一個"智能電網(wǎng)"城市，主要安裝智能電表；意大利：安裝和改造了3000萬臺智能電表，建立起了智能化計量網(wǎng)絡(luò)，每年大約節(jié)省5億里拉；法國：已將2700萬只普通電表更新為"智能電表"；中國：國網(wǎng)已完成招標(biāo)和安裝上億塊智能電表。
智能配用電七方面需要的裝備和技術(shù)【相對落后，亟需開發(fā)】
分布式供能與接入(含微網(wǎng)系統(tǒng))
風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電以及儲能等分布式電源；分布式電源和微網(wǎng)的控制和并網(wǎng)接入裝置；分布式電源和微網(wǎng)保護(hù)裝置，防孤島(主動、被動)裝置；微網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測和治理設(shè)備；微網(wǎng)及微網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)；微網(wǎng)通訊系統(tǒng)等
配電自動化
有源配電網(wǎng)保護(hù)與控制設(shè)備；配電網(wǎng)廣域測量，智能控制設(shè)備；故障自愈控制設(shè)備；海量數(shù)據(jù)存儲、處理與集成設(shè)備(云存儲)；配變等設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)；配電網(wǎng)智能分析與智能調(diào)度(主站)；配電的調(diào)控一體化支持系統(tǒng)
配電裝備
節(jié)能配電變壓器(非晶合金)；各類電力電子(固態(tài)開關(guān))【將來更多】、機(jī)械開關(guān)設(shè)備【現(xiàn)在使用】；基于物聯(lián)網(wǎng)的故障識別、隔離設(shè)備；新型在線監(jiān)測設(shè)備；環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)參數(shù)等；電能質(zhì)量監(jiān)測和控制設(shè)備；DFACTS設(shè)備；智能故障電流限流器(固態(tài)、超導(dǎo))；控制、調(diào)度軟件。
用戶雙向互動
智能電表；戶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)支撐設(shè)備；數(shù)據(jù)管理、用戶能效管理系統(tǒng)；智能家電(可平移負(fù)荷)；電動車充放電設(shè)備；電動汽車充放電管理系統(tǒng)；電動汽車充放電與電網(wǎng)控制和調(diào)度交互設(shè)備。
配用電通訊
智能信息傳輸設(shè)備；光纖、無線、PLC等；智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)及通信協(xié)議；通信接入網(wǎng)；智能家居通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；ZIGBEE、四合一插座等；智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)；手持終端等
配電環(huán)節(jié)
發(fā)展目標(biāo)：1、建成高效、靈活、合理的配電網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)舉辦靈活重構(gòu)、潮流優(yōu)化能力和可再生能源接納能力，在發(fā)生緊急狀況時支撐主網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。2、實(shí)現(xiàn)集中/分散儲能裝置及分布式電源的兼容接入與統(tǒng)一控制。3、供電可靠性和電能質(zhì)量顯著提高。4、完成配電自動化系統(tǒng)和配電調(diào)控一體化智能技術(shù)支持系統(tǒng)的全面建設(shè)，主要技術(shù)裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
重點(diǎn)工作：1、配電網(wǎng)堅強(qiáng)網(wǎng)架建設(shè)、研究制定配電網(wǎng)堅強(qiáng)網(wǎng)架建設(shè)的規(guī)劃，按步驟、分區(qū)域?qū)嵤┡潆娋W(wǎng)堅強(qiáng)網(wǎng)架建設(shè)。2、智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)技術(shù)架構(gòu)體系及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究。3、實(shí)用配電自動化系統(tǒng)推廣建設(shè)，配電自動化技術(shù)研究與推廣。4、配電調(diào)控一體化智能技術(shù)支持系統(tǒng)研究與推廣。
用電環(huán)節(jié)
發(fā)展目標(biāo)：1、全面開展智能用電服務(wù)，推廣應(yīng)用智能電表。1、構(gòu)建智能化雙向互動體系，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動，提升用戶服務(wù)質(zhì)量，提高供電可靠率。3、推動智能樓宇、智能家電、智能交通等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，改變終端用戶用能模式，提高用電效率。
重點(diǎn)工作：1、智能用電小區(qū)/樓宇建設(shè)；2、用戶管理與服務(wù)互動系統(tǒng)建設(shè)；3、用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)；4、高級計量管理體系建設(shè)；5、智能化需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)；6、電動汽車充換電站試點(diǎn)建設(shè)。
最重要的三個工作基本情況
配電自動化
建設(shè)內(nèi)容：針對不同可靠性需求，采用合理的配電自動化技術(shù)配置方案，建設(shè)具備系統(tǒng)自愈、用戶互動、高效運(yùn)行、定制電力和分布式電源靈活接入等特征的智能配電網(wǎng)。
進(jìn)展情況：配電自動化先期實(shí)施31個重點(diǎn)一、二線城市改造推廣，目前已經(jīng)完成23個城市的試點(diǎn)招標(biāo)，其中2011年招標(biāo)19個，預(yù)計今年將進(jìn)行剩余8個城市招標(biāo)并在全國推廣。
用電信息采集
建設(shè)內(nèi)容：建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)，有效提高電能計量、自動抄表、預(yù)付費(fèi)等業(yè)務(wù)的自動化程度，為電力用戶提供用電信息查詢和電費(fèi)交納服務(wù)，為開展其他增值服務(wù)奠定基礎(chǔ)。
進(jìn)展情況：目前已完成36項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)。國家電網(wǎng)公司2009年開始5年內(nèi)投資600億完成27個省市建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)，2016年進(jìn)行下一個輪換周期。
充放電站
建設(shè)內(nèi)容：建設(shè)充放電站和充電樁，研究充放電站關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)接網(wǎng)、監(jiān)控和計費(fèi)設(shè)備。
進(jìn)展情況：2012年3月、4月，科技部和工信部兩個電動汽車發(fā)展規(guī)劃先后出臺，中國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)路線進(jìn)一步明確，純電動汽車成為電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。
國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)制定了在全國大規(guī)模建設(shè)電動汽車充電站和充電樁的試點(diǎn)計劃。至2011年，國網(wǎng)已在北京、蘇滬杭、青島、濟(jì)南等多個城市建成了243座充換電站和13283個充電樁，南網(wǎng)在廣東建成了14座充換電站和2901個充電樁。
十二五完成4000座充換電站。
2、常規(guī)產(chǎn)品智能升級舉例——智能輸變電設(shè)備
國家科技部重點(diǎn)科技產(chǎn)業(yè)工程十二五專項(xiàng)規(guī)劃，主要通過863、973、科技支撐計劃實(shí)施
重點(diǎn)任務(wù)：
(一)大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)技術(shù)；(二)支撐電動汽車發(fā)展的電網(wǎng)技術(shù)；(三)大規(guī)模儲能系統(tǒng)；(四)智能配用電技術(shù)；(五)大電網(wǎng)智能運(yùn)行與控制；(六)智能輸變電技術(shù)與裝備；(七)電網(wǎng)信息與通信技術(shù)；(八)柔性輸變電技術(shù)與裝備；(九)智能電網(wǎng)集成綜合示范。
"國家電網(wǎng)也制定了一系列規(guī)章制度和導(dǎo)則，從2009年開始，不斷推出一些新的標(biāo)準(zhǔn)出來，推動智能電網(wǎng)的推廣。從我國科技部對智能電網(wǎng)發(fā)展的部署來看，需要對傳統(tǒng)輸變電設(shè)備進(jìn)行升級和改造。"
智能電網(wǎng)需要升級傳統(tǒng)是變電設(shè)備：
智能變電站用智能電力設(shè)備(智能組件)輸電線路智能化關(guān)鍵設(shè)備。
"在線監(jiān)測、智能組件成為標(biāo)配"，盛教授表示。
高壓設(shè)備——智能組件
智能組件以測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化、信息互動化為特征，具備測量、控制、保護(hù)、計量、檢測中全部或部分功能。高壓設(shè)備與相關(guān)智能組件的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了智能設(shè)備：—可以是獨(dú)立運(yùn)行的高壓設(shè)備加上外置的智能組件；—也可以是高壓設(shè)備加上內(nèi)嵌的包含狀態(tài)檢測單元的智能組件，再加上外置的一個或多個智能組件；—也可以是高壓設(shè)備加上內(nèi)嵌的智能組件。"高壓設(shè)備 傳感器/控制單元 智能組件=身體 神經(jīng) 大腦"，盛教授形象的解說道。
盛教授向我們展示了一份國家電網(wǎng)公司的部門文件，文件顯示國網(wǎng)規(guī)劃如下：
十二五期間6100個智能變電站十三五再建7700個智能變電站智能輸電線路也開始逐步推進(jìn)
智能輸電設(shè)備(輸電線路監(jiān)測裝置和系統(tǒng))智能輸電線路是國家電網(wǎng)公司較先計劃大規(guī)模實(shí)施的一項(xiàng)智能電網(wǎng)產(chǎn)品。原因：線路數(shù)量大、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、智能化水平低、管理落后。建立通用技術(shù)條件，便于全國推廣。
智能輸電環(huán)節(jié)發(fā)展部署
國家電網(wǎng)公司
2010年發(fā)布《智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備(系統(tǒng))研制規(guī)劃》《智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研發(fā)及制定規(guī)劃》，其中智能電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)主要規(guī)劃建設(shè)的兩個部分：1柔性交流(直流)輸電；2輸電線路環(huán)境與運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。
孟教授重點(diǎn)向我們介紹了輸電線路狀態(tài)監(jiān)測。
國網(wǎng)規(guī)劃未來幾年重點(diǎn)研制的裝備：輸電線路導(dǎo)線運(yùn)行狀態(tài)集成監(jiān)測、輸電線路氣象在線監(jiān)測裝置、輸電線路視頻/圖像監(jiān)控裝置、輸電線路桿塔集成監(jiān)測裝置、電纜狀態(tài)監(jiān)測裝置、輸電線路電磁環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng)、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測中心。
2011年3月，國家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(輸電分部)正式投運(yùn)，對輸電線路狀態(tài)監(jiān)測裝置進(jìn)行入網(wǎng)檢測、試驗(yàn)、研究的基地，將為輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置提供質(zhì)量檢驗(yàn)平臺(電科院)。
根據(jù)孟教授的講解，我國輸電線路狀態(tài)監(jiān)測基本情況如下：
輸電線路狀態(tài)監(jiān)測中心試點(diǎn)工程
建設(shè)內(nèi)容：在有關(guān)網(wǎng)省公司建設(shè)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測中心，根據(jù)各網(wǎng)省的具體情況，建設(shè)雷電、特高壓線路、大跨越、微氣象等監(jiān)測系統(tǒng)。
進(jìn)展情況：2009年開始，國際電網(wǎng)華北、山西、華東、浙江、福建、湖北、陜西、華中、江蘇、河南、湖南、安徽、四川、上海、北京、重慶公司及中國電科院17個試點(diǎn)單位網(wǎng)、省、市開始啟動建設(shè)輸電線路監(jiān)測中心示范工程。2010年、2011年多個狀態(tài)監(jiān)測中心逐步投入試運(yùn)行。
中國電力工程顧問集團(tuán)公司
2010-2011電力工程顧問集團(tuán)公司組織六大電力設(shè)計院也在起草智能輸電線路的設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則，未來目標(biāo)形成國家標(biāo)準(zhǔn)。
智能輸電線路設(shè)計原則在線監(jiān)測的實(shí)施方案數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)監(jiān)測裝置供電技術(shù)安裝與防護(hù)技術(shù)智能評估診斷技術(shù)
"智能輸電線路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)我也參與了一部分"，介紹過程中孟教授說道。
之后孟教授又指出了輸電線路在線監(jiān)測裝置應(yīng)用中有待改進(jìn)的一些問題：
系統(tǒng)(傳感器)長期運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。電源問題(目前主要方式：電池、太陽能 蓄電池、感應(yīng)取電 蓄電池；其它方式：架設(shè)低壓供電線路、小型風(fēng)力發(fā)電)通信問題(如何實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、低能耗)
"智能變電站與傳統(tǒng)變電站不同的關(guān)鍵設(shè)備包括電力設(shè)備智能組件(在線監(jiān)測系統(tǒng))、電子式互感器、數(shù)字化保護(hù)等。智能電力設(shè)備將成為我國一二次變電設(shè)備產(chǎn)業(yè)融合的契機(jī)，有利于電工裝備制造業(yè)升級。"
智能變電站試點(diǎn)工程
建設(shè)內(nèi)容：在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，新建與改造具有全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、高級應(yīng)用互動化特征的智能變電站。
進(jìn)展情況：國家電網(wǎng)第一階段建成和在建110kv及以上智能變電站74座。在"十二五"期間準(zhǔn)備再新建110kv以上智能變電站5100座，智能變電站改造1000座，合計6100座。受到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善等原因，2010-2011年智能變電站實(shí)際建設(shè)投運(yùn)低于預(yù)期，2012年隨著標(biāo)準(zhǔn)的完成，造價的降低，建設(shè)速度將加快；2012年以后所有新建變電站全面按照智能變電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，并且對重點(diǎn)對樞紐及中心變電站進(jìn)行智能化改造。
智能電力設(shè)備核心技術(shù)和部件
1、傳感器：電量(電壓、電流、局放)、非電量(溫度、物質(zhì)成分(SF6雜質(zhì)、油中氣體)、微水、視頻)、震動、超聲波等；2、電子測量元件；高可靠性的電子元器件；放大、濾波硬件；抗干擾軟硬件等；3、高級應(yīng)用(智能)分析軟件；信號處理、狀態(tài)評估、壽命預(yù)測、圖像識別、基于云(計算)的軟件等；4、基于物聯(lián)網(wǎng)的無線通訊模塊、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等
"智能電力設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊"。
"十二五"期間新建智能變電站7000多億新增投資，500kv和750kv變電站智能化投資約占10%，220kv智能化投資約占10%，110kv智能化投資約占20%。
至2020年，智能變壓器將新增總投資3500億元，智能開關(guān)新增總投資2800億元，電子式互感器新增總投資900億元。
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