电气设备商-智能电网产品分析报告

• 目前国内变压器在线监测行业的主要企业都是民营企业，国产设 备的技术水平已经达到或超过了国外同类产品，并且具有明显的 性价比优势。由于技术门槛较高，目前国内市场集中度较高，主 要是公司、思源光电、河南中分，天威新域，理工监测等等。
16
一次设备智能化——大型变压器在线监测设备
17
一次设备智能化——大型变压器在线监测设备
• 大规模储能——大规模抽水蓄能电站智能控制系统，大容量化学 电池储能系统，集成储能的间歇式能源功率平滑调节装置。
7
智能电网新型关键设备需求——输电
• 输电线路状态检测装置——输电线路导线运行，气象，杆塔，电 缆，电磁环境装置，输电线路状态检测系统。
• 柔性交流输电设备——静止无功补偿器，可控并联电抗器，静止 同步补偿器，串补/可控串补，故障电流限制器，静止同步串联 补偿器，统一潮流控制器
油中溶解气体，油中气检测主要方法有色谱柱，远近红外 法 局部放电，局部放电检测主要有脉冲电流法，超高频检测 法和超宽频检测法 温度负荷检测，温度负荷检测有红外，传感器检测等方法
15
一次设备智能化——大型变压器在线监测设备
• 变压器在线监测设备主要应用于电压等级在110KV以上的大型变 压器。产品组件较多，有些技术仍处于研发阶段，目前主流产品 为变压器色谱在线监测系统（MGA）。
智能电网相关子行业市场分析
——变压器行业市场机会
目录
• 智能电网概述 • 智能电网投资分析 • 智能电网关键设备需求 • 一次设备智能化 • 智能电网竞争格局 • 智能电网背景下的公司战略 • 标杆企业现实案例
2
智能电网概述
• 智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”， 它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通
柔性输电：荣信股份（SVC）、思源电气 （SVG）、国电南瑞（以及许继电气（可控电 抗器等柔性输电技术）
智能变电站：预警监控功能的变电站。国电南 瑞，国电南自，许继电气，思源电气。金智科 技
22
智能电网背景下的公司战略——产业链视角
企业集团*产业演进之道
市
场
第一阶段
第二阶段
第三阶段
竞
争
力
中电电气（股份） 许继电气
• 《技术导则》明确了变压器、断路器及组合电器的智能化项目细 则，加快高压设备智能化进程。这种传统一次设备+智能组件的 模式势必将打破传统的一、二次电气设备厂商相互分离的市场格 局。
如何布局未来高压智能设备市场， 提高市场占有率，是公司战略调整 的重要课题。具有一、二次设备整 体设计实力的企业是电力设备企业 的发展方向
• 按照国家电网、南方电网的规划，“十二五”期间，将增加8,000 座新增 及改造的智能化变电站，目前，我国110kv 及以上的传统变电站约为2 万 座。国网要求，2011 年以后新建变电站全面按照智能变电站技术标准建 设，而重点对枢纽及中心变电站进行智能化改造。据此，我们预测，“ 十二五”期间，成套设备在线监测系统（含变压器）市场将迎来爆发式 增长。按照变压器占比10%，未来五年变压器在线监测系统市场容量间 达到30亿元左右。
发电
输电
变电
配配电电
发 用电
调度与通信
清洁能源接入 大容量储能装 置 谐波控制技术
柔性交流输 电技术 柔性直流输 电技术 高压直流输 电技术
智能变电站 一次设备智 能化 二次设备网 络化
智能配电设 备 配电自动化 分布式电源 接入
用户信息采 集与互动 智能化用电 装置 电动汽车充 放电站
智能电力调 度系统 电力通信网 络。
传感器关键技术 （2010-2012）
传感器应用技术 （2010-2015）
绕组变形及应力 监测， 内部振动检测， 内布局电气及超 声检测， 油色谱检测
智能 化
新型智能化一次 设备研制
电力电子变压器，新型可控 电抗器，新型限流电抗器，
智能开关，电子式互感器，
智能电缆（2010-2015）
• 国网《一次设备智能化关键技术专题报告》明确指出在“十二五 ”期间，将变压器，电抗器监测技术，状态评估技术，通讯技术 集成为智能模块，并研制出相应的智能软件包及相关技术标准， 从而实现传统变压器，电抗器智能化水平提升的目标，同时也对 新兴节能变压器和电抗器进行前瞻性研究，如电力电子变压器， 新型可控电抗器，新型限流电抗器。
19
一次设备智能化——新型智能化变压器
大功率电力电子
变压器工艺
荣信股份 许继电器 国电南瑞 国电南自
电力电子变压器
天威保变 特变电工 中国西电 中电电气
20
一次设备智能化——有载调容配电变压器
有载调容配电变压器实现配电变压器多级容量的有载自动 切换，解决了因负荷周期变化大造成的变压器空载损耗高 的问题，整合配电站站端电能质量调节装置形成具有变电， 计量，保护，通信，无功补偿，电能质量控制等多功能的 智能集成配电站。
过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及 先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、 安全、经济、高效、环境友好的目标。智能化主要体 现在以下几方面：
•
可观测，采用先进的量测、传感技术；
•
可控制，对观测状态进行有效控制；
•
实时分析，数据到信息的提升；
•
自适应和自愈；
3
智能电网概述
任何一次产业升级将带来的各个环节设备升级，产生新 市场，新的产业联盟，同时存在横向纵向细分子市场的 机遇
13
一次设备智能化——市场现状
• 目前我国电力设备行业格局为，一次设备生产商不生产二次设备 ，而二次设备生产商不涉足一次设备。多数自动化装置主要销售 给电网公司，由供电公司负责进行开关设备的自动化改造升级， 形成自动化系统或智能设备。能够同时生产自动化装置和一次设 备、整套地提供智能型设备的企业不多。
根据对智能电网投资关键设备需求分析，电网二次 设备更加受益，软件将占智能电网成本的较大比重， 一些传统一次设设备并为纳入研制规划中，传统变压 器在智能电网关键设备规划中地位并不算太大，主要集 中在智能变电站一次设备的智能化研制
11
一次设备智能化——政策驱动
内部温度场及热 点检测，
一次 设备
传统一次设备智 能化改造
基本建成坚强 智能电网，电 网的资源配置 能力、安全水 平、以及电网 与电源、用户 的互动性显著 提高
5
智能电网投资分析
时智能电网建设的时间节点无法 准确判断，尽管无法在智能电网 的具体投资。但从发展智能电网 的深度和广度考虑，两大电网公 司未来在智能电网方面的总投资 将不低于2000亿。投资构成上， 根据申银万国预计，智能电网的 投资构成上，不考虑大规模储能 装置，配网自动化和用户侧系统 将占40%，智能变电站占20%、智 能调度占15%、柔性输电系统 （含清洁能源接入侧设备）占 10%，其他投资占15%。
21
智能电网竞争格局
建设坚强的智能电网已经纳入了国家长期战略规划中，在 智能电网方兴未艾的行业大背景下，电网设备行业在未来 十年将迎来重大的历史机遇和行业洗牌，虽然绝大部分智 能电网关键设备人处于研制公关阶段，但目前电气行业已 有部分企业在局部形成了实质性的突破，重点关注技术已 较为成熟的柔性输电和数字化变电站行业。
6
智能电网关键设备需求——发电
• 常规发电——发电厂快速并入 高压网装置，水电机组状态检测， 火电机组次同步震荡抑制装置 • 大规模清洁能源发电——间歇 式电源功率控制，风电机机控制
根据国家电网公司2010年6月出
台的《智能电网关键设备（系 统）研制规划》编制而成，并
未把传统设备纳入其中
系统接入，兆瓦级光伏并网逆变器，兆瓦级垂直轴风力机组控制。
、成套设备在线监测系统市场容量测算
110kv
220kv
500kv
合计
新增智能变电站数量
4,160 1,920 320
新增在线监测系统价格
万元/座
300
600
1800
新增成套设备在线监测系统的市场容量
亿元
125
115
58
298
传统变电站改造数量
1040
480
80
传统改造在线监测系统价格
万元/座
100
400
12
一次设备智能化——传统变压器智能化改造
• 根据《技术导则》，智能高压一次设备由三部分构成： 1) 高压 设备，即变压器、断路器和组合电器。2) 传感器，内置或外置于 高压设备或其部件。3) 智能组件，通过传感器或与高压设备形成 有机整体，实现与宿主设备相关的测量、控制、计量、监测、保 护等全部功能。根据高压设备的类别和现场实际环境，智能组件 与传感器之间由模拟信号电缆或光纤网络连接。
• 柔性直流输电设备——柔性直流输电换流站，柔性直流输电电缆 ，柔性多端直流输电系统
• 高压直流输电设备——高压直流输电换流阀，有源滤波器，直流 断路器，光电式电流互感器
8
智能电网新型关键设备需求——智能化变电站
• 智能变电站分为设备层、系统层。而传统变电站则分为过程层、 间隔层、系统层。智能变电站通过一次设备智能化，将过程层、 间隔层的功能集成在设备层内。
• 分布式电源微网控制，保护及接入——分布式电源标准化换流装 置，分布式电源微机保护装置，大容量智能固态开关，储能装置
10
智能电网新型关键设备需求——用电
• 用电信息采集——用电信息采集芯片吉软件系统，智能电表 • 智能小区，智能大用户服务——智能家电楼宇，用户端储能管理
系统，交互系统。 • 电动车充放电——电动车充放电设备，管理系统。
• 设备层关键设备——一次设备智能组件、电子式互感器、合并单 元、保护装置、测控装置、保护测控一体化装置、工业以太网交 换机、网络安全和网络在线监视设备等。
• 系统层关键设备——统一信息平台、远动终端、时间同步、电能 质量、无功控制和节能运行、配网和互动用户支持、分布式发电 支持、微网和可重构、集控、数据和事件记录、基于共享信息的 继电保护、故障定位、五防等基础和高级应用功能。