智能配電網對供電設計企業發展影響的研究

周 軍，劉 偉，陸 宇，張 靚，李洪江（.深圳新能電力開發設計院有限公司，廣東 深圳 580；.沈陽電力勘測設計院，遼寧 沈陽 0000；.珠海電力設計院有限公司，廣東 珠海 59000；.國網北京經濟技術研究院，北京 000）

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智能配電網對供電設計企業發展影響的研究

周 軍1，劉 偉1，陸 宇2，張 靚3，李洪江4
（1.深圳新能電力開發設計院有限公司，廣東 深圳 518031；2.沈陽電力勘測設計院，遼寧 沈陽 110000；3.珠海電力設計院有限公司，廣東 珠海 519000；4.國網北京經濟技術研究院，北京 102200）

摘要：隨著計算機應用技術和信息網絡化的極速發展，智能配電網及其配套業務將成為供電設計企業的重點業務之一，電力設計咨詢企業必須抓住智能配電網建設的機遇，實現勘測數字化、設計可視化、移交電子化、信息標準化和應用網絡化，全面提升設計咨詢業務的智能化水平，提高設計咨詢產品的品質，實現配電網設計咨詢業務從量到質的突破。同時供電設計企業須及時跟進通訊、IT、能源、新材料、傳感器等新技術，盡早開展理論上的先行研究及相關工作，為智能化配電網的持續發展做好準備。

關鍵詞：智能配電網；挑戰；機遇；應對措施。

1 智能配電網的現狀及趨勢

1.1 智能配電網的現狀

智能配電網是智能電網的關鍵環節之一。通常110kV及以下的電力網絡屬于配電網絡，配電網是整個電力系統與分散用戶直接相連的部分。智能配電網系統是利用現代電子技術、通訊技術、計算機及網絡技術，將配電網在線數據和離線數據、配電網數據和用戶數據、電網結構和地理圖形進行信息集成，實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制、用電和配電管理的智能化。

近五年的政府工作報告多次將智能電網列入新能源產業發展重點，并將其納入國家國民經濟和社會發展規劃綱要中，表明智能電網已作為國家戰略推進實施，政府工作報告及《綱要》為加快智能電網建設指明了方向，為相關政策的出臺、利益相關方的積極參與提供了重要決策依據，還為我國順應電網技術發展趨勢、搶占世界電力工業新制高點提供了重要保障。

多個省市在相應的電網規劃中均將智能配電網作為重要發展內容，全面建設智能配電網的號角已經吹響。在經過多年的電網發展積累和近年來的智能配電網創新實踐的基礎上，我國智能配電網將進入快速發展軌道，前景十分值得期待。

國家電網公司在智能配電網基礎研究、電網智能化規劃、智能配電網試點、標準體系建設、關鍵設備研發、試驗檢測能力建設等方面實現了“中國創造”和“中國引領”，為全面推進堅強智能配電網建設奠定了良好基礎。

智能配電網是一個復雜的系統工程，具有顯著的電網企業短期效益差、綜合社會效益好的特點。我國電網企業的國有屬性以及現有的管理體制有利于發揮集團化優勢，統籌推進智能配電網建設。另外，除電網企業外，地方政府、設備研發制造企業等利益相關方的積極支持和投入也是我國智能配電網發展的重要基礎。

為了全面有序推進堅強智能配電網建設，國家電網公司在開展基礎研究和實踐試點的同時，超前開展了規劃工作，提出要以實施“十二五”電網規劃為主線，以試點工程建設取得全面突破為重點，快速、有序、全面地開展堅強智能配電網建設，實現“十二五”智能配電網全面建設階段的良好開局。縱觀當前國際智能配電網的發展態勢，在良好的發展基礎之上，若輔以更加有利于智能配電網發展的電價、財稅等激勵政策支持，我國將極有可能全方位引領世界智能配電網發展。

近年來，智能配電網業已成為業界熱點，在智能配電網實踐試點過程中，已經在推動技術進步、設備制造產業轉型升級、清潔能源利用、用能方式轉變等方面發揮顯著作用。未來隨著堅強智能配電網建設的深度推進，智能配電網將在促進清潔能源有效利用、優化能源結構、轉變能源發展方式方面發揮不可替代的平臺作用；在促進電網技術升級，滿足電動汽車等新型用電需求，提升電網運行的穩定性、可靠性與經濟性方面發揮重要基礎支撐作用；在帶動戰略性新興產業發展方面發揮重要先導作用；還將在促進經濟增長，創造更多就業崗位等方面發揮重要作用。

過去幾年，智能配電網項目和技術一直走在智能電網普及的最前端。隨著全球范圍內主要國家智能電網建設的實施，各國政策和資金投入的加大，智能配電網市場未來將迅速增長。其中，發達國家以原有的配網設備更新換代需求為主，發展中國家以新建智能配電網系統需求為主。全球智能配電網市場規模將由2010年的25億美元發展到2015年的95億美元，年均復合增長率超過30%。

1.2 趨勢

從國內智能化配電網各領域建設經驗來看，配電網的建設應遵循分階段建設原則，以試點先行為基礎，總結建設經驗，統一建設標準，統籌規劃，實現智能配電網的整體推進。

第一階段為規劃試點階段。研究梳理智能配電網的總體框架和技術發展規劃，以配電網堅強網架建設為基礎，智能配電網科研項目為重點攻關方向，實現配電堅強網架的初步優化，開展智能配電網示范性工程建設。

第二階段為全面建設階段。繼續開展配電網網架建設，完善智能配電網技術構架體系，在全面總結和評估試點工程經驗的基礎上，開展智能電網的標準化及典型設計，全面鋪開智能配電網建設，完成省會城市、直轄市、計劃單列市及部分大城市核心區配電自動化建設，基本建成具有自愈與兼容特征的智能配電網。

第三階段為引領提升階段。基本完成配電網網架建設，全面開展配電自動化建設，在此基礎上評估智能配電系統建設的績效并推廣相關成果；完成儲能技術和分布式電源技術的大規模推廣，并結合新的應用需求和新技術發展狀況，進一步完善和提升智能配電系統的應用水平。

智能配電系統三大目標：安全可靠、優質高效、靈活互動。智能電網中配電環節的重點工程包括：配電網網架建設和改造、配電自動化試點和實用化、關聯和整合相關的信息孤島、分布電源的接入與控制和配用電系統的互動應用等。為了滿足用戶對供電可靠性、電能質量及優質服務的要求，滿足分布式電源、集中與分布式儲能的無擾接入，未來電網中傳統的配電系統運行模式和管理方法亟待改善；智能配電網絡是堅強智能電網的基石，堅強在特高壓，智能在配電網。

國家電網公司編制的《智能電網關鍵設備（系統）研制規劃》和《智能電網技術標準體系規劃》已出臺，此舉為大批進軍智能電網的設備企業指明了產品方向。預計智能電網總投資規模接近4萬億元，強大的市場背景將帶動電力系統發電、輸電、變電、配電、用電和調度等多個環節的大力發展，為相關的一次與二次設備制造商帶來了難得的發展機遇。

1.3 未來市場潛力

根據國家電網規劃，由于試點城市的饋線率、供電可靠性均有明顯改善，全國總計超過300個城市在“十二五”期間啟動配網自動化建設。“十二五”期間按配網智能化率達到40%來測算，配電智能化終端和主站的市場容量將分別達到230億元和36億元左右，總市場容量接近270億元，供電設計企業市場容量估計接近9.5億元，未來幾年配電自動化建設投資增長潛力巨大。

2 供電設計企業面臨的挑戰與機遇

世界政治經濟形勢和能源發展格局發生深刻變化，能源革命的序幕已經開啟。電網的功能定位受到重新審視，除電力輸送等傳統功能之外，電網更是資源優化配置的載體，是現代綜合運輸體系和網絡經濟的重要組成部分，是國家宏觀調控的重要手段。在當今世界新一輪能源革命中，電力居于中心位置，電網的發展面臨著前所未有的機遇與挑戰。

2.1 挑戰

2.1.1 投資減少

我國電力建設快速發展已經超過十五年，隨著我國經濟增長趨勢的放緩，我國電力負荷已經處于飽和狀態，全社會用電量增長緩慢。5 月14日，國家能源局發布4月份全社會用電量等數據。4月份，全社會用電量4415億千瓦時，同比增長1.3%。1～4月，全國全社會用電量累計17316億千瓦時，同比增長0.9%。全社會用電量增長緩慢，電力投資項目減少，勢必影響供電設計企業的效益，設計企業要謀求發展，必須從當前大趨勢中去解決企業生產效益下滑的問題。

2.1.2 設計費率低

大部分供電設計企業從事常規的電力設計項目，國家并未對電力設計常規項目給予相應的扶持力度，反而針對技術要求不高的設計項目進行費用收取限制。國家能源局為進一步規范配電網工程建設投資管理工作，合理確定造價，于2009年4月21日發布了20千伏及以下配電網工程定額及費用計算標準的通知（國能電力〔2009〕123號）（包含《20kV及以下配電網工程建設預算編制與計算標準》和《20kV及以下配電網建設工程預算定額》兩個項目取費標準文件），較大幅度降低了配電網常規設計項目的設計費用收取費率，影響供電設計企業的生產效益，特別是以常規設計項目為主的設計企業，面臨企業運營困難的風險，促使其往技術生產型企業方向發展。

2.2 機遇

2.2.1 供電設計企業具備設計經驗

面對設計項目的萎縮和設計要求的提高，供電設計企業應能夠隨國家基礎建設項目投資方向的改變而調整企業本身的技術發展方向。目前，智能配電網還處于發展的初步階段，設計企業有著區域配電網設計經驗的優勢，更加清楚配電網運行現狀中存在的問題及不足，而智能配電網的建設正是以提升配電網供電質量為建設目標，設計企業應起到引導及融合的作用，向配電網建設者引入關于更多、更為先進配電網智能化建設及技術模式，融合本地區配電網建設現狀，因地制宜的制定智能配電網建設的方案，推動技術標準體系建設，保證智能配電網建設的適應性及可推廣性。

2.2.2 供電設計企業應角色轉換

隨著智能配電網建設的推進，設計企業應突破常規的設計觀念，將項目引領至以技術為導向的綜合型管理項目中去，將設計者的身份向綜合技術管理的角色轉換，不僅需要更加熟悉智能配電網各關鍵技術要求，將傳統配電網設計與智能化設計相結合，在配電網新建項目設計階段使其滿足智能化建設要求；同時還應具備全方位統籌建設意識，能夠引導智能配電網技術發展方向，從而在配電網建設中起到核心作用，能夠指導智能配電網相關的技術研究、配套產品的研發生產以及應用，并結合自身設計方面的優勢，更好地為供電企業服務，避免因配電網智能化建設的推進對配電網進行大規模的改造。

供電設計企業應借助智能配電網的建設，發揮自身技術競爭力的優勢，在傳統設計業務的基礎上進一步豐富設計業務范圍，包括對智能配電網的理論知識和關鍵技術及其應用方案研究所提供的技術支持，推動智能配電網產品的研發和應用，促進配電網裝備水平和管理水平的提升，促使電力企業加大配電網的技術改造。

3 供電設計企業的應對措施

此次調研下發了50份調研問卷，收到22份問卷反饋（華東地區4家、華南地區6家、華中地區5家、東北地區4家、華北2家、西南地區1家），已經開展智能配電設計的設計企業有14家（其中強制推行智能配電網應用的設計企業有5家，自行開展的有9家），未開展的有8家。在開展智能配電網設計較好的華南、華東、東北地區，未開展智能配電網設計的僅有3家。

目前，我國智能配電網建設已經逐漸由單純的試點和技術示范，轉向技術的實用化。供電設計企業應通過智能配電網試點建設，總結經驗，明確未來企業發展方向，逐步實現企業的轉型，進一步推進智能配電網的建設，供電設計企業應從如下幾方面去適應智能配電網建設需求。

3.1 完善專業配置

現階段配網設計主要分為10 kV配網、380 V低壓兩大部分。配網設計主要集中在變電站新出線、10 kV網架優化、負荷預測、用戶新增等一次設備的設計，不涉及到二次部分、系統部分和通信部分設計。而智能配電網是在優化一次網架基礎上，建成配電自動化和配電調控一體化智能技術支持系統，提升對現代配電網的駕馭能力，確保配電網可靠、高效、靈活運行；完成配電生產指揮與運行維護管理的信息化系統建設，實現各類應用功能之間的有機整合以及與調度、用電等環節的雙向互動；提高配電網對分布式發電/儲能與微電網的接納能力，實現分布式發電/儲能與微電網的靈活接入與統一控制。

智能配電網已經不是單純電力的范疇，而是會外延到電動汽車、智能電表、數字化設備等上下游去，信息、通信技術將發揮比較大的作用。設計企業較以網在技術上需要更為細分的專業設置，以適應智能電網設計的需求。隨著智能配電網的建設，繼電保護、主站系統、通信系統的設計也將成為配電網設計的一部分。

3.2 進一步提高人才水平

隨著國家對智能配電網的重視，在智能化發展的趨勢下，智能配電網對配電設計提出更高的要求，傳統的配電設計思路和方法已經無法適應電力系統發展步伐，必須加快配電設計的研究和探討。

智能配電網更多側重于自動化、通信、系統及新能源的建設，對配網設計來說都是全新的領域，設計院的技術力量及人員配置都空缺。智能配電網是未來配網發展的趨勢，設計院應提前介入，加大重視力度，注重自動化、通信及系統的人員引進及培養，多參與國家新能源的相關規范的制定，逐步提升智能配電網設計的設計水平。同時積極組織員工學習相關知識，各專業之間加強溝通，在開展業務的同時不斷增強技術儲備。

3.3 重視配電網智能化建設要求

現階段，供電設計企業的生產效益主要體現在常規的設計項目中，智能配電網相關項目并未給企業帶來可觀的效益，大部分設計企業并未重視此類型項目的設計工作，造成企業內部此類型技術人員和設計經驗不足。隨著智能配電網投資的擴大、傳統配電網投資的萎縮，勢必會改變供電企業設計項目的技術方向，供電設計企業應加大智能配電網的重視力度，將國家對智能配電網的新政策貫徹到企業生產管理中，定期組織相關智能配電網培訓，對于智能配電網的設計給予相關的政策支持，鼓勵更多設計人員參與到智能配電網的建設中，以適應行業的發展及進步需求。

3.4 重視工程總承包（EPC）的獲取

設計企業是工程項目的龍頭企業，在整個項目中起到核心作用，對于常規的設計項目，雖然僅涉及到項目設計任務，但實際情況在項目前期研究、設備材料采購、施工監督、項目驗收和試運行等環節協助業主方進行技術和管理方面的咨詢，能夠在項目各個環節起到監督和管理作用，已經有了項目總承包的水平。

設計企業應該取得項目總承包資質，努力爭取總承包項目，發揮企業的優勢，擴大項目管理范圍，獲取更大的效益。設計企業能夠完成項目建設全過程的管理，協調業主、廠家、施工和政府主管部門之間的關系。充分發揮設計的主導作用，并在設計、采購、施工進度上深度合理交叉，這既有利于縮短工期，又能對整個項目進行有效的成本、質量、進度、安全的綜合控制，在項目各個環節實現很好的銜接，提高工作效率。

3.5 重視與社會技術力量的合作

設計企業非常了解供電企業的需求，在電力行業中有著天然的技術優勢，能夠把握電力行業的技術發展方向，能夠深入到供電企業運維的所有環節，協助解決日常工作中遇到的問題。設計企業應把此方面的優勢展示出來，通過與研究機構、大專院校以及產品廠家一起，起到領頭羊的做用，引導智能配電網的發展方向，并提前布局到實際應用項目中，爭取更大的話語權。

4 總結

供電設計企業未來的業務重點將是智能配電網及其配套業務。隨著電網業務競爭的進一步加劇，對電力設計咨詢的信息化、智能化的要求也將進一步的提高。傳統的設計咨詢業務量已經到了一個瓶頸，電力設計咨詢業務如想有所突破，必須抓住智能配電網建設的機遇，實現勘測數字化、設計可視化、移交電子化、信息標準化和應用網絡化，全面提升設計咨詢的業務水平，提升設計咨詢的品質，實現設計咨詢業務從量到質的突破。同時設計企業要及時跟進的通訊、IT、能源、新材料、傳感器等新技術，為智能化配電網的持續發展做好理論上的先行研究和相關的其他工作。中國電力規劃設計協會作為全國電力設計企業的交流溝通平臺，在未來智能配電網的發展上起到推動作用，組織開展智能化配電網標準的制定發布實施及經驗交流，為智能化配電網的健康發展指引方向。

中圖分類號：F406

文獻標志碼：C

文章編號：1671-9913（2016）02-0001-05

* 收稿日期：2016-03-24

作者簡介：周軍 （1974- ），男，江西上饒縣人，現任深圳新能電力開發設計院院長。

Research on the Influence of Intelligent Distribution Network on the Development of Power Supply Design Enterprise

ZHOU Jun1， LIU Wei1， LU Yu2， ZHANG Liang3，LI Hong-jiang4
（1.Shenzhen New Energy Electric Power Development&Design Institute Co.，Ltd.， Shenzhen 518031， China；2.Shenyang Electric Power Survey and Design Institute， Shenyang 110000， China；3. Zhuhai Electric Power Design Institute Co.， Ltd.， Zhuhai 519000， China；4. Beijing Economic and Technical Research Institute of China， Beijing 102200， China）

Abstract:With the fast development of computer application technology and information network technology，intelligent power distribution network business will become one of the key business of power design enterprise， power design consultation enterprises must seize the opportunity of the construction of the intelligent power distribution network， implement survey design visualization， handed over to the electronic， digital， information standardization and application of network， comprehensive promote the intelligent level of design and consulting business， improve the quality of design products， to achieve from quantity to quality improvement. At the same time， the power design enterprise must timely follow-up communications， IT， energy， new materials， sensors， etc. New technology， to carry out theoretical research and related work ahead as soon as possible， to prepare for the sustainable development of the intelligent distribution network.

Key words:smart distribution network； challenges； opportunities； countermeasures.