智能电网发展前景如何?
在新基建的风口下,众多电网企业正在全力推进“新型数字基础设施建设”,为加快电网向能源互联网转型升级筑牢“数字基础”。一方面,能够满足电力行业的业务应用需求,另一方面,面向政府、大中型企业和公共事业单位等行业外用户,数据中心可提供语音资源和数据增值服务,实现互联互通、一网通办。
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时,具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。
变电站作为电网的核心环节,智慧变电站的出现改变着传统变电站运维模式,实现变电站智能化、绿色化的转变,加快构建“无人值守+集中管控”的变电运维新模式的转型升级,亦推进了智慧电网的发展。案例如下:
以三维中国地图为背景,突出展示福建省超高压输电网效果。500kV 变电站为枢纽站,主要用于跨区域输电。枢纽站在 2009 年以前以敞开式为主,2010 年以后以 GIS 站为主,体积大且数量有限,整个福建省有 26 座,闽南片区 13 座,其中在建的有两座。
通过多源数据的综合分析,在地图上实时展示变电站正常、警戒、告警等状态信息,可快速的定位发出预警的变电站。将电网负荷信息展示在页面面板上,可直观得知当前负荷数据及历史负荷数据,实现整个输电网管控的可视、可知、可控。Hightopo动态的数字化变电站模型,数字孪生变电站可视化系统。采用轻量化三维建模技术,根据变电站现场的 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料进行还原外观建模,实现可交互式的 Web 三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。
多维度呈现变电站运维场景,实现变电站运行状态实时监测,运维设备、控制系统和信息系统的互联互通。加强变电站设备的全状态感知力与控制力,增强变电站安全生产保障能力,提高运检精益管理水平。
通过 3D 可视化技术,展示电压互感器和电流互感器供电的全部回路走向,结合科技感元素模拟电流流动效果,实现对一次设备(变压器、断路器、隔离开关等直接用于生产和使用电能的设备)运行工况的监视、测量、控制及调节等。
通过智能的巡检系统,根据报警设备发出报警信息,第一时间到达目标位置,能够实时查看巡检视频及报警信息,工作人员可及时知晓并作出相应的处理。
智能巡检的运用,不仅提高了工作效率,减轻运维人员劳动强度,降低运维成本,同时,有效提高了无人值守变电站的安全监控管理。将多种复杂的电力管理信息聚集在虚拟仿真环境下,结合专业分析预测模型,对运维设备、运行状态、控制系统进行实时动态采集与多角度并行分析,辅助决策者管理工作的颗粒度更精细、响应更敏捷、行为更智能。
变电站 3D 可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下,搭建变电站全场景的呈现,通过智能数据分析,人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合,使运维人员更高效的集中监控管理,达到降本增效的目的。基于多年项目经验积累和夯实的可视化技术支持,可根据业务需求进行高效的定制化设计与开发,为行业建设添砖加瓦。
电网的数字化升级是实现“3060双碳目标”的必经之路。智慧电力可视化解决方案,以数字化为载体,依托数据共享优势,将专业横向融合,打破系统间的信息壁垒,把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“,构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
截至2020年底,根据我国智能电网建设规划,我国已基本建成坚强智能电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系。在“十四五”阶段中,我国将重点发展智能电网新能源体系建设。
智能电网建设规划实施以来电网投资额一直维持较高水平
2009年,中国正式启动智能电网计划,自此我国智能电网建设拉开了序幕。中国的智能电网被定义为“坚强的智能化电网”(Strong &Smart Grid)。在“2009特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司首次提出了中国的智能电网发展规划,并确立了总体发展目标。国家智能电网规划的出台,不仅拉开了智能电网建设的序幕,更引领了我国电网系统的不断升级与建设发展。
在我国发展的早期阶段,我国电网在智能化投资的比例较低,但是随着智能电网的推进,智能化投资在电网投资中的比例显著提升。按照我国最初的规划,智能化投资在“十二五”期间的年均投资额是第一阶段的一倍,占电网投资比例也由6.2%提升到11.7%。
随着智能电网建设的展开,智能化投资将明显增加,二次设备投资占比将由目前的不足5%提升至12%-15%。根据规划,2009-2010年、2011-2015年以及2016-2020年三大阶段我国电网计划投资额分别是5510亿元、15000亿元和14000亿元,其中智能电网计划投资额为341亿元、1750亿元和1750亿元。
自2008年实施坚强智能电网建设以来,我国电网投资一直保持快速增长势头,从2010年的3410亿元增长到2018年的5373亿元,年均增速7.2%。在电力体制改革的大背景下,不论是社会形态和电网生态都对给电网企业及电力行业带来全新的挑战。积极转型,由粗放式发展转向集约化发展模式,正成为电网企业长期发展的首要任务。
2019年,电网投资进一步受到管控,全年电网工程投资完成额仅为4856亿元,同比下滑9.62%,为近四年最低。电网公司推行精准投资,意在压减低效投资。电网严控投资主要压的是基建,包括输电、变电、架空线入地,还有收益低且不能计入输配电价的储能,包括发电侧的抽水蓄能和电网侧的电化学储能。2020年电力设备行业受益 “新基建”,国家电网2020以来已经两次追加年度电网投资至4600亿元,发力特高压及电力物联网。
2020年智能电网引领提升阶段基本完成
根据规划,截至2020年,我国智能电网发展的引领提升阶段已经基本完成,基本全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备也达到国际先进水平。
“十四五”着力构建现代新能源体系建设
2021年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(下称“《纲要》”)发布,构建现代能源体系成为了我国下一阶段能源发展的首要任务。而在现代能源体系的框架下,加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电力系统互补互济和智能调节能力,加强源网荷储衔接,提升清洁能源消纳和存储能力,提升向边远地区输配电能力,推进煤电灵活性改造,加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用等智能电网相关推进政策也在《纲要》中有所体现。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国智能电网行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
1、智能电网信息工程就业方向
该专业毕业生就业前景广阔,毕业生主要到电力行业、信息技术产业、高等院校及国民经济其它行业的生产、科研及相关部门从事电力产品设计、研发、设计、制造、技术支持、电力信息系统运维等工作。
或在企事业单位和行政管理部门从事计算机应用以及技术管理等方面的工作,或攻读智能电网、计算机科学与技术、电气工程及自动化等相关专业的研究生。
2、智能电网信息工程就业前景
随着社会经济飞速发展,各行业对电力的依赖消耗明显增强,对供电可靠性及电能质量的要求日益提高。为此,世界各国不约而同将目光聚焦在电网建设上,希望把本国电网建设成具有高效、清洁、安全、可靠和互动特征的智能电网。
智能电网已成为世界电网发展的共同趋势。电力行业发展的同时也给相关专业发展带来了前所未有的机遇。
智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。2009年5月,我国国家电网公司首次向社会公布了智能电网的发展计划。根据这项计划,国家电网分阶段稳步推进电网智能化建设,其中2009-2010年为规划试点阶段,2011-2015年为全面建设阶段,2016-2020年为引领提升阶段。
前瞻产业研究院发布的《中国智能电网行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,第一阶段我国电网总投资为5510亿元,智能化投资为341亿元,年均智能化投资为170亿元,占电网总投资的6.2%第二阶段电网总投资预计为15000亿元,智能化投资为1750亿元,年均电网投资350亿元,占总投资的11.7%第三阶段电网总投资为14000亿元,智能化投资为1750亿元,年均智能化投资350亿元,占总投资的12.5%。
其中,变电、配电和用电三个环节的智能化投入金额最多,未来五年年均投资分别约为70亿元、75亿元和110亿元,比2009-2010年间年均投入增长750%、170%和130%。从投资比例来看,变电、配电和用电也是占比最大的环节,“十二五”期间预计占整个智能化投资的比例分别为21%、22%和33%。
前瞻网智能电网行业研究小组分析预测,未来10年我国电网将迎来建设黄金期。“十二五”期间将建成“三纵三横一环网”的特高压交流线,并建设11回特高压直流输电工程,投资高达3000亿元“十三五”期间投资虽略有放缓,投资额度也达到2500亿元。
智能变电站将成为新建变电站的主流,将迎来爆发式增长。未来10年,变电领域智能化投资规模达到748亿元,占智能化总投资的19.5%:第一阶段新建智能变电站46座,在运变电站智能化改造28座第二阶段新建智能变电站8000座,在运变电站智能化改造50座,特高压交流变电站改造48 座第三阶段新建智能变电站7700座,在运变电站智能化改造44座,特高压交流变电站改造60座。
未来10年,配电领域智能化投资规模达892亿元,占智能化总投资的23.2%,到2020年,所有地级城市将全面建成配电自动化和配网调控一体化智能技术支持系统,市场前景广阔。
用电领域智能化投资将占智能化总投资的第一,占30.8%。用电信息采集和电动汽车充放电将面临巨大的发展前景,将处于高速增长的黄金期。在新能源汽车的带动下,电动汽车充放电设施将面临爆发式增长,预计2015年全国每年新增充电桩有望超过30万个,年投资约在80亿元。
总体来说,智能电网行业市场需求很大,行业前景十分良好。
希望我的回答可以帮助到您。