游一民：智能电网未来的发展趋势

　　问：您认为未来智能电网的发展模式是怎样的？而在“智能电网”建设过程中，中国和发达国家在智能设备的建设上侧重点有哪些不同？

　　游一民：数字化、信息化一定是未来智能电网发展的重点。目前，每个国家对智能电网的侧重点各不相同：

　　美国主要是为了摆脱对欧洲石油资源的依赖，解决电网设备的老化，应对电力用户的需求。一方面美国人均碳排放量居于世界前列，另一方面，美国是世界上重要的能源消耗大国和世界最大的石油进口国，从美国自身能源安全和环保的角度出发，需要大力推动新能源。此外，美国启动新能源是想再造能源产业革命，特别是09年经济危机之后。另外，美国的电网比较老化，此举也是为了解决日益老化的电网设备和用户对供电可靠性及电能质量要求日益提高的矛盾，保障电网在灾害中的恢复能力，防止恐怖分子的袭击，降低出现人为失误和其他风险的几率。最后，美国想把信息化、数字化应用到智能电网中。同时我也认为未来智能电网的发展模式最主要的就是数字化和信息化。

    欧洲是为了满足更加高效、灵活、环保、建设跨欧电力市场等需求。欧洲各国的能源政策更加强调对环保的保护和可再生能源发展，尤其是鼓励风能、太阳能、生物能等可再生能源的发展。欧盟和相关国家的政策比美国更加鼓励支持、提倡低碳发电、可再生能源电力和高效的能源利用方式，减小碳化物的排放，保护环境。来自开放电力市场的竞争压力，提升用户的满意度，提高运营效率，降低电力价格，加强与客户的互动，把电网建设成运营商和用户互动的服务网。欧洲用户也对供电可靠性和电能质量提出了更高的需求。现代新技术的驱动也使得欧洲发展智能电网。

　　中国对智能电网提的杂而多。发展智能电网主要是由于能源资源分布不均，负荷快速增长，此外，电源结构主要是以煤为主，调节能力不足，而且节能减排已经成为关注的重点。减小碳排放，保护环境，接纳风电等大规模可再生能源。满足快速增长的负荷需求，加快电网的建设和改造。加大电网，特别是配电网的投入。建设西电东送通道，加强电网跨区互联，解决调峰能力不足问题。提高供电可靠性和电能质量。所以我认为中国现在也是可再生能源的策略问题和满足快速增长的负荷要求。目前电网是最保守的行业，所以未来的发展空间一定很大。

　　 问：刚才您讲到不同国家对发展智能电网的侧重点不同，那么在建设智能电网的同时在选择电力设备方向上中国跟其他国家有何不同？

　　游一民：整个智能电网都是一个概念，具体设备目前还处在建设阶段，美国、欧洲现在一些公司比如ABB，欧玛嘉宝等已经开始这样的尝试。刚才提到的数字化、信息化以及一些传感技术已经开始应用于开关设备。ABB在VD4的基础上生产了eVD4，欧玛嘉宝也生产了一款，主要是智能单元的下放，就地下放到设备里，替代原来机械设备里一些硬单元，还有数字化、信息化以及传感技术的应用，特别是传感技术。我觉得将来的设备肯定是朝这个方向发展的。刚才提到是的几个中压设备，高压设备的发展也没有那么快。高压产品方面，主要介绍6271-3的标准下的一个产品，就是将所有控制模块下放到机构，从机构侧开始用数字化信息。《国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定》中也提到这一点，减少断路器、刀闸辅助接点、辅助继电器数量。{page}

　　最好是断路器取消控制箱，断路器操作箱控制回路可与本体分合闸控制回路一体化融合设计，取消一些冗余的二次回路，提高断路器的控制机构的工作可靠性，这应该是今后的发展方向，6271-3标准也明确了它的发展模式。

　　问：请您介绍一下中国在发展智能变电站的核心、重点环节及现阶段需要突破的难点技术？

　　游一民：智能变电站采用先进、可靠、集成、低碳、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、计量和监测等基本功能，并根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站有三部分：一个是变电站的数字化和信息化，一个是智能一次设备，还有一个是高级应用。高级应用是个锦上添花的事情，而真正的关键的比较难的核心部分还是智能一次设备。主要还是现在一些装置的可靠性和一些厂家还存在一些问题。比如现在一些电子式互感器的可靠性问题还比较多。此类可靠性出现的问题主要是抗环境能力。实现可靠性抗环境能力的重点主要是装置的设计和制造。因为原来的控制单元主要是控制，现在下放到产品后，一次侧的环境要比原来恶劣。目前智能变电站的问题比较多，所以应该有个比较慢的推进过程，需要更多的改进。

　　 问：智能电网要想取得突破性的发展，国家在政策方面应给予怎样的支持？

　　游一民：目前国家在系统方面给予较多政策支持，实际上我们的差距还是在装备上，而设备和装置才是系统的核心。我国的产品和国际大公司的产品确实存在很大的差异，包括研发和制造，不仅仅是制造，研发上也有很大的距离，目前研发还处于跟着别人走阶段，缺乏自主创新的水平，所以我觉得国家应该在装置和装备的创新上多投入一些。我觉得对于这种传统产品换一种模式来投入或许会有好的效果。目前国内在控制保护这块做的比较好，丝毫不亚于国外。南瑞、南自、四方这三家在控制保护方面占了整个市场的70%左右，这主要是国内的控制保护资料过关，服务比较好，比较灵活，价格还不高，所以国外很难打进中国市场。但是一次设备的制造不行，像开关变压器等还是和国外有差距的。

　　问：如何提升智能电力设备的国产化竞争力，应该从哪些方面入手？

　　游一民：首先，毋庸置疑是从数字化和智能化。其次，是提高产品的可靠性。再次，就是产品的可视化方面。个人认为可视化中压产品中的应用还是很有限的，中压产品本身可靠性比较高，价格比较便宜，把太复杂的东在西装进去就有点头重脚轻了。所以在可视方面，不同的产品持不同的观点。

　　 电器工业：智能电网的发展将带来一、二次设备体系的融合，这将打破现有设备制造企业的市场格局，您认为将会带来什么样的新局面？

　　游一民：智能电网使一次和二次设备的融合。一次设备升级为智能电力设备，二次设备升级为智能控制单元，这肯定是革命性的变化，它使一次和二次设备质检没有明显的界限。未来的一次设备里含有二次设备，二次设备的功能转移到一次设备中，融合为更为集成化的单元，一次和二次设备间也存在相互制约相互影响的关系。传统的一次和二次设备直接相互孤立相互分离的研发和制造格局将被打破，这就意味着整个设备制造的市场格局将被打破。{page}

　　目前，我感觉一次和二次设备太过分离，这和我们之前的产业布局是相关的，像ABB、西门子等公司有一次与二次融合的设备，国内的产品都是分离的。这种分割的模式肯定是不合理的，将来肯定会被打破。现在许多一次和二次设备的企业都在互相兼并。例如，南自和ABB就有合作的意向，将ABB的一次设备与南自二次相融合。据我所接触的，一次设备和二次设备的设计理念，差距很大，相互融合具有一定的难度。一体化设计肯定是融合的概念，所以将来，一、二次的企业要进行深层次的融合，或者是兼并、重组的过程。一次、二次设备是一个互动的，相互制约相互影响的关系。将来要做成一种“你中有我，我中有你”的设备，现在智能一次设备运行都做不到这一点，所以需要多次的调试，主要就是一、二次设备分离所造成的。

　　问：您觉得现在二次设备将发展成可即插即用的插件的构想可能吗？

　　游一民：就个人而言，不认同这个设想。因为一次、二次设备是分不开的，就像汽车的方向盘和轮子一样。一次、二次设备应该是一个融合，一定是要融合设计了才能成就一个完美的产品。就像前面谈到的二次元件都要放到机构里，这怎么即插即用？这种构想可能是从用户的角度出发，就像以前开关和开关柜都是买两家的，但是这种配合将来肯定会出现各种各样的问题。互感器本体和他的保护MU的合并单元根本不可能分开，这二者要放到一起调试才称其为一个产品，而且每家的都不能通用。即插即用必然是一个孤立的分离的设计，而不是融合。现在中压已经很明显，一个机构箱的智能模块代替了原来的辅助开关、一些硬接点，一些继电器等控制原件，而且和面板等融合设计，形成一个非常漂亮的机构箱，而即插即用没有办法实现这一点。

　　问：能结合具体的例子，谈一下2011年新建变电站设计如何实现实用性和经济性相结合？

　　游一民：在《国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定》中明确指出：110kv及以上电压等级可采用电子式可感器，也可采用常规可感器，我觉得应该根据不同的产品而定。66kv及以下电压等级若采用户内开关柜保护测控下放布置时，宜采用常规互感器，我觉得这也不是绝对的，可根据产品的情况来确定。若采用户外敞开配电装置保护测控布置时，可采用常规可感器，也可采用电子互感器。宜取消就地跨间隔横向电气联闭锁节线，减少断路器、刀闸辅助接点、辅助继电器数量。当设备具备条件时，断路器操作箱控制回路可与本体分合闸控制回路一体化融合设计，取消冗余二次回路，提高断路器控制机构工作可靠性。合并单元、智能终端硬件进行整合，对于110kv变电站，可将线路保护，测控单元等整合。体现了集成化、先进性的概念。实际上，现在电子式互感器的成本要高于传统互感器，主要是因为它含有一些电子器件，但将来它的硬成本肯定是低于传统互感器，而且占用空间小，这种互感器肯定是发展方向。现在电子互感器包含很多技术，将来随着技术的推进，价格自然会降低。电子式互感器本身体积小，占用的资源较少，用的铁芯、线圈（铜和铁）都很少，而且以后电子的元件会是越来越便宜的，铜和铁是越来越贵的，这个趋势是肯定的。所以将来电子互感器的价格肯定会下降，这一定是发展方向。

　　还有就是我刚说到的把断路器操作箱的回路和本体的分合闸回路一体化融合设计，就是要把控制单元下放到机构里，这主要是体现了集成化和先进性的概念。比如11万伏的站有些可以把合并单元、智能终端以及测控保护等整个硬件都整合，这样一路电源就够了。{page}

　　GIS局放量的测量采用预埋传感器的模式，采用便携式局放测量仪器进行测量，体现了经济性。这样一个站只需要一个测量仪器，本身预埋式传感器成本不高，局放的变化量在通常情况下是不坏的，比如中压开关柜局放超标一年以后才会把绝缘、铜等慢慢的腐蚀掉，这种情况就不一定要实时的去监测，比如一个月拿便携式的传感器测一次，我觉得这也是，国网实现实用性合经济性的方法，而且还不失去可靠性。2011年新建的几个站基本上都是这种模式。机械特性基本上都装了，它相对于局放价格便宜一些。机械特性需要开关动作才能测量，那么就装在线，只要动作就能测到数据，而局放可以不动作，只要变电站运行，随时可以监测，这样就可以用便携式而不用在线监测。

　　问：输电网相对来说稳定，而配电网就复杂的多，所以发展智能电网应更多的关注配电网，这个说法您赞同吗？

　　游一民：将来智能电网要在国内解决几个问题：一是可再生能源的接入问题，二是电网本身利用效率低的问题。而可再生能源的接入和用户都是在配网侧，所以只输电而不做配网是没有用的。智能配网是比较大比较复杂的一块，相对来说要难做一些。以前一直在探讨没有一好的标准和模式，我觉得最主要的是没有一个好的产品。近期，行业内很多人将一些精力投入到配网智能化方面，在配网的产品方面下功夫。从配网的系统方面讲，这是关注的重点，我想这方面是会有一些突破。设备上就是融合一体，把产品做的简洁可靠方便，让人用着好用。配网刚开始做，实施的不是很多，还处在讨论阶段，但前景广阔；就配网设备厂商来讲，也出在水平会良莠不齐，这样会导致较多问题的出现，需要不断地探索和改进；从标准层面讲，配网的应用比较少，所以还没有上升到一定的标准，还没有形成一定的体系去指导应用。配网本身比较复杂，很难形成标准。现在主要是讲配网的自愈能力，切除故障等，这个难度比较大，难度主要体现在网络重构。