變電站自動化系統現狀

變電站自動化系統實質上是由多臺微機組成的分層分布式控制系統，包括微機監控、微機保護、電能質量自動控制等多個子系統。在各個子系統中，往往又由多個智能模塊組成。例如：在微機保護子系統中，有變壓器保護、電容器保護、各種線路保護等。因此在變電站自動化系統內部，需要通過內部數據通信，實現各子系統內部和各子系統之間的信息交換和信息共享，以減少變電站二次設備的重復配置并簡化各子系統的互連，既減少了重復投資，又提高了系統整體的穩定性和可靠性。

圖表1：變電站自動化系統的主要子系統

變電站自動化系統集變電站保護、測量、監視和遠方控制于一體，替代了常規的變電站保護、儀表、中央信號、遠動裝置（RTU）等二次設備；通過變電站各種設備間相互交換信息、數據共享，實現對變電站運行的自動監視、管理、協調和控制，提高了變電站保護和控制性能，從而改善和提高了電網的控制水平；使變電站設計合理、布局緊湊、運行安全可靠。更為重要的是變電站綜合自動化的發展，為電網綜合自動化的發展和深入提供了廣闊的天地。

根據前瞻產業研究院發布的《2017-2022年中國輸配電設備行業產銷需求與投資預測分析報告》數據顯示，截至到2016年底，全國投入電網運行的35-110kV變電站約31000余座（不包括用戶變），220kV變電站約有1500座，500kV變電站大約有100座，每年變電站的數量以3-5座的速度增長。

以國家電網公司為例，公司發布的《“十二五”規劃》中指出：“十三五”期間，國家電網公司還將繼續推進智能電網和智能變電站建設，到2020年將比“十二五”期間多建8000多座智能變電站。變電(換流)容量在2020年要達到61億千伏安(千瓦)(比2015增長68%)。不計入新建智能變電站投資，“十二五”期間國網公司僅變電環節智能化改造投資就達113億元。其中，變電站智能化改造約94億元，智能變電站集控中心投資近17億元。

近年來，我國變電站自動化市場保持著穩定快速的發展勢頭。2007年變電站自動化市場規模約為54.5億元，到2016年變電站自動化市場規模擴大到約72億元，較2007年增長32.11%。

圖表2：2007-2016年變電站自動化市場規模（單位：億元）

“十三五”變電自動化智能改造空間達百億

由于傳統繼電保護、變電自動化系統非常分散，無法進行精確計算，所以我們采取的方法是先測算傳統二次設備的金額，然后按照一定的溢價測算智能化二次設備的市場空間。經過測算，如果按照3500座110KV、220KV、500KV智能變電站的數量，那么智能變電站二次設備“十三五”期間的市場規模約為96.57億元，年均約20億元。（注：在這里我們僅對110KV、220KV、500KV智能變電站二次設備的市場空間進行測算，沒有考慮傳統二次設備的市場規模）。

圖表3：“十三五”期間傳統繼電保護、變電自動化的智能改造市場容量計算（單位：億元）

按照市場慣例，可將中國變電站自動化分為兩類：一是電力系統變電站自動化，二是廠礦企業變電站自動化。

截至到2016年底，全國電力系統35kV及以上等級變電站約有近33000余座，其中只有近一半實現自動化，目前多數正處于更新改造階段。而每年有上千座35kV及以上等級新建變電站投入運行，新建變電站基本上都采用自動化系統模式。

根據電力系統變電站的發展歷史規律，結合當前國家及各級電力企業對電力變電站的投資力度，采用移動平均外推預測及時間序列方法，預計未來5年電力系統變電站自動化市場規模每年保持在60-80億元的擴張。另外，根據廠礦企業變電站自動化市場規模相當于電力系統變電站自動化市場總體規模的40%，預計未來5年廠礦企業變電站自動化的市場規模每年擴張24-32億元。

（來源：前瞻產業研究院）