变电站、智能变电站的概念
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换,接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站,其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。变电站内的电气设备分为一次设备和二次设备。
智能变电站是采用先进、环保、集成、可靠、低碳的智能设备,能够自动完成信息采集、测量、计量、保护、在线监测、自诊断等基本功能,支持电网实时智能调节、自动控制、协同互动、在线分析决策等功能。新一代智能变电站技术是在传统变电站技术基础上的不断创新和变革,其不断融合先进、前瞻的新技术,运行经济环保,设备先进适用可靠,使电网运行更安全稳定。
从第一个真正意义上的电力系统建立开始就出现了变电站,变电站作为电力系统不可或缺的部分,与电力系统共同发展了100多年,在这100多年的发展历程中,变电站在建造场地、电压等级、设备情况等方面都发生了巨大的变化。在变电站的建造场地上,由原来的全部敞开式户外变电站,逐步出现了户内变电站和一些地下变电站,变电站的占地面积与原来的敞开式户外变电站相比缩小了很多。
智能变电站作为智能电网的重要一部分,也是推动国家智能电网建设的关键。根据当前国内对智能电网建设的研究与发展现状,在智能电网建设与发展的推动下,智能变电站的设计与研究应用等也取得了相应的发展,对推动中国电力事业发展起到了非常积极的作用。
对一般智能变电站间隔层的各间隔保护以及测控、故障录波等设备,采用集成站保护测控装置进行替代,以智能变电站核心装置的集成型设备及其主板、通讯板等满足变电站保护以及测控、站域控制、故障录波等功能需求,以确保整个变电站智能、稳定、可靠的运行。
变电站行业市场发展现状分析
据中电联数据,2021年我国全社会用电量为83128亿千瓦时,同比增长10.3%,总体保持平稳较快增长。近年来,箱式变电站行业产量减少,行业产值趋于稳定。据中国电器工业协会数据,2019年我国箱式变电站行业产量为1.11万台,行业产值达到20.68亿元。
2021年,云南省首个智能变电站——玉溪市110千伏尖山输变电工程建成投产。该工程项目位于澄江市,总投资近8000万元,是南方电网16个智能变电站之一。是玉溪全域智能电网建设的重要支撑,被列为玉溪市“四个一百”、“五网”重点建设项目。
根据国家电网公司电子商务平台近年来招标趋势,不同电压的智能变电站的新增及改造数量,预计在“十四五”时期,我国智能变电站的市场需求容量约为1581.12亿元。其中,750kV智能变电站的市场需求将达到453.69亿元,占比28.69%;其次为500kV智能变电站,市场需求将达到382.74亿元,占比24.21%。
2022年1月18日,由江苏无锡供电公司建设的 110 千伏高巷(清舒)变电站正式投入运行,成为国内首座 110 千伏“零碳”变电站。
新一代智能变电站功能齐全、智能化程度高、调试及维护灵活方便、运行稳定可靠;装配式建设、标准化设计、工厂化加工是新一代智能变电站设备模块化的主要体现;新一代智能变电站内部之间及其与站外的通信准确可靠,结构布局合理,尽可能地节约土地、能源、水、材料等资源,有效减少环境污染和生态破坏;新一代智能变电站具有效率最大化、维护量最小化、资源节约化、环境友好化、信息资源最优化的优势;新一代智能变电站支持与多级调控中心的信息传输。
总之,新一代智能变电站一次与二次设备高度集成,业务一体化,布局合理紧凑,低能耗且高环保,支撑调控一体化。对35kV智能变电站集成化技术及其应用分析,有利于促进其在智能变电站建设工程实践中推广应用,进而推动国家智能电网的建设发展,促进电力事业进步,具有十分积极的作用和意义。