电力设备检测状态监测向具有故障诊断功能发展

电力设备检测状态监测向具有故障诊断功能发展一、 电力设备检测状态监测向具有故障诊断功能发展随着物联网、大数据及人工智能技术的发展，电力设备检测及在线监测不再局限于电力设备的状态监测，通过海量故障数据解析和机器学习，检测及监测设备可以根据异常数据的特质判断电力设备故障类型，更大程度提高电力设备监测及管理效率。二、 电力设备检测行业未来发展趋势电力设备试验检测市场将伴随新能源发电装机和并网同步增长。随着新能源加速装机，以及我国电网向着高电压、长距离、大容量、交直流混联方向发展，无论是发电还是电网侧，运行特性都变得更加复杂，安全稳定问题日益突出，对电力设备运行和控制技术提出了更高要求，国家、行业标准也不断更新，因此对电力设备检测的需求也相应增加。具体来看，据国家能源局数据，2021年我国新能源发电装机规模达到1063亿千瓦，发电量达到248万亿千瓦时。从行业标准来看，新标准伴随新能源接入电网而出台，国家标准化管理委员会对风电、太阳能发电站接入电力系统提出了新的技术规定，分别于2022年3月和2021年12月实施。新标准的实施也将拉高电源和电网侧试验检测业务的壁垒，提升检测的难度。因此国家新能源装机规划加速和新标准的提出将推动电源侧试验检测调试市场规模持续增长；智能电网的大规模建设也将为电网侧试验检测业务带来更大的市场空间。随着电力行业的快速发展，电力各环节所处的环境和场景也日益多元化和复杂化，依靠传统的人工对电网运行状态和人员作业行为进行监测，已经无法满足电网智能化的要求，且面临效率低和安全可靠性不强的问题。为满足电网输、变、配电设备数字化远程巡视、智能运维等生产组织模式的智能化需求，智能监测设备主要朝着传感器一体化集成、软件定义终端、泛在物联、云边计算协同等方向发展。终端硬件层面，集成各类新型传感器，实现视觉传感、电信号、定位信号、气象信号、红外等传感器深度集成，并按照输电、变电、配电等应用场景和安装位置灵活适配；终端软件层面，实现多维传感数据的统一处理，并支持智能监测算法的远程下发和迭代升级；通信层面，覆盖电网内网、运营商网络以及自组网等通信场景，实现泛在物联；平台层面，实现云端全维度数据融合、AI算法赋能和智能运维业务场景全覆盖。从整体电力领域检测市场规模来看，电力领域检测行业规模稳步增长。根据国家市场监督管理总局、中国认监委发布的全国检验检测服务业统计报告，2017-2021年，中国电力（含核电）检测领域的收入规模从3615亿元增长到为8368亿元，四年复合增速达2335%。电力（含核电）细分领域主要包含线缆检验检测，此外还有输变电类设备检测、发电设备检测、安全变压器及类似设备检测、充电桩和整流逆变设备等其他检测小类。从电力设备检测市场规模来看，根据相关数据统计，2019年我国电力设备试验检测市场规模约为1554亿元，2015-2019年复合增长率为1207%。预计2020年-2021年电力设备检测市场规模增速与整体电力领域检测市场增速保持相同，2020年-2021年中国电力设备检测市场规模分别达到1632/1831亿元。三、 气设备检测产业链分析、发展特点电气设备对电力系统的稳定运行具有重要作用，我国国土面积跨度大、气候环境复杂，电气设备需要面对各类极端环境的考验。同时，我国电网向着高电压、长距离、大容量、交直流混联方向发展，电网运行特性更加复杂，安全稳定问题日益突出，对电气设备运行和控制技术也提出了更高的要求。电气设备检测是按照相关国家标准、行业标准等产品技术标准的要求，模拟电网内部各类运行环境，对电气设备在不同工况下的功能性能及稳定性进行考核，以评定电气设备是否满足质量要求。四、 我国电力设备检测的发展瞻望21世纪是脑力劳动的社会，同时也是体力劳动者缺乏的社会。电力设备检测绝对不能再依靠电工逐一的检测，而是要通过电气化通过计算机通过高素质人才来实现电力在线监测。所谓的电力在线监测技术是指直接安装在电力设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量和诊断系统及技术。国家电网已经公示提出：要全面实施电力设备状态的检修，实现设备的智能化和电气化，推广智能的设备和技术，对电网的安全实现在线的监控和预警。可以在典礼上安装一些先进的传感器、通讯器、专家分析器，然后通过计算机的信息处理技术分析数据库来判断电力设备所存在的问题和现有的状态。这不但有效的减少了人工的工作量，而且在不出现的问题情况下可以维护，在出现问题的情况的更能有效、准确的找出问题并予以解决。但是这也要求技术人员能是这个系统更加的完善，更加的稳定，使得电力监测设备系统更加的成熟，这样才能广泛的应用与电网。国家电网的招标市场主要集中在智能变电站这一环节电力设备的智能检测在节省人力的前提下，可以高效的快速对的出现的紧急状况作出及时的反应或者进行及时的反馈。这都符合将来的发展。在未来几年，智能将是电力监测设备的发展主题，相信在不久的将来，智能的监测设备将会逐步完善并得到应用。五、 电力设备检测综述电力设备使用过程中受磨损、腐蚀等影响，设备可靠性降低，可能出现技术性劣化甚至事故等情况。电力设备状态检测、监测产品，主要是通过对电力设备的电气、机械等状态进行检测和监测，来获取其运行状况、运行质量等信息，以便及时发现各种劣化过程的发展状况，并在可能出现故障或性能下降到影响正常工作前，及时进行维修、更换，从而保障整个电网运行的安全性、稳定性和可靠性。六、 电力二次设备检测行业发展前景宏观经济层面，随着社会经济的不断发展，电力工业、电力系统规模不断扩大，保障电网安全稳定运行的重要性日益提升，从而催生更多的检测需求，电力设备检测行业拥有广阔的市场前景。产业政策方面，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年远景目标纲要明确提出推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，加快壮大新能源、高端装备、新能源汽车等产业，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，政策面给电力装备产业链带来了巨大的发展空间。2021年12月，在2021中国光伏行业年度大会暨光伏创新发展高峰论坛上，中国工程院院士汤广福称，要构建以新能源为主体的新型电力系统，其中包括要实现电力电源清洁化、电力系统柔性化、电力系统数字化和电力系统电力电子化。电力系统的发电、输电、变电、配电和用电各个领域，都广泛采用了电力电子装置，未来电力电子装置在电力系统各环节的占比仍将大幅度提升，包括灵活交流输电技术、特高压直流输电技术、柔性直流与直流电网技术等。2022年3月22日，国家发改委、国家能源局发布十四五现代能源体系规划，根据规划，将推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进，积极推动源网荷储一体化发展；创新电网结构形态和运行模式，加快配电网改造升级，积极发展以消纳新能源为主的智能微电网，稳步推广柔性直流输电；加快新型储能技术规模化应用，大力推进电源侧储能发展，支持分布式新能源合理配置储能系统。综上所述，电力设备行业受十四五规划、新能源汽车发展规划、碳达峰、碳中和行动计划、新型电力系统建设规划、十四五现代能源体系规划加大配电网、智能微电网、储能建设计划等的支持，将推动电力二次设备领域新一轮技术革新和产业发展，预计将带动相关领域的检验检测市场的规模扩张，电力二次设备检测行业发展前景良好。七、 电力设备检测是按照相关国家标准、行业标准等产品技术标准的要求，模拟电网内部各类运行环境，对电力设备在不同工况下的功能性能及稳定性进行考核，以评定电力设备是否满足质量要求。电力设备，尤其是电力系统二次设备，属于智能电网、新能源领域的专业设备，对其检测侧重于电气性能及安全、电磁兼容、通信规约、动态模拟以及正在兴起的网络信息安全、可靠性等性能检验，属于高端技术密集型检测领域，对检测人员的经验和技术水平要求很高。电力系统二次设备检测的主要企业为中国电科院、开普检测和国网电力科学研究院实验验证中心等，检测机构相对集中，市场议价能力较强。电力设备检测的第三方检测机构独立于任何电力设备生产制造商以及使用方，接受社会委托，向社会提供独立的第三方检测服务，包括：生产企业的委托检验、型式试验，认证检验，仲裁检验、科研成果鉴定试验、国家产品质量监督抽查、标准试验验证以及电力企业的市场准入及到货检验。近年来，我国电网逐渐向高电压、长距离、大容量、交直流混联方向发展，电网运行特性更加复杂，安全稳定问题日益突出，对电力设备运行和控制技术也提出了更高的要求。而电力设备作为保障系统安全稳定运行的第一道防线，一旦发生故障，可能带来极大的停电损失，因此，必须对电力设备进行全方位检测，确保其投入使用后能够保障电力系统的安全稳定运行。国内电力行业持续向好发展，为电力设备检测业务的壮大提供动力。近年来，我国电力生产和消耗量不断增长，火力发电占比达70%以上。根据中电联数据显示，2019年全年发电量达到71422亿千瓦时，同比增长35%；2020年1-5月份，发电量27325亿千瓦时，同比下降31%。电力设备的研发、元器件采购、生产制造、安装入网、维护等全生命周期的各个环节均涉及检测。目前，我国电力设备检测主要由电力设备制造企业内设检测机构（第一方）、电力系统二次设备使用方所属检测机构（第二方）以及独立检测机构（第三方）参与完成。独立于任何电力设备生产制造商以及使用方，接受社会委托，向社会提供独立的第三方检测服务，包括：生产企业的委托检验、型式试验，认证检验，仲裁检验、科研成果鉴定试验、国家产品质量监督抽查、标准试验验证以及电力企业的市场准入及到货检验。目前，我国电力设备检测行业在技术经验、品牌积累、资质获取等方面存在较大的进入门槛。因此，对于新进入者而言存在一定的壁垒。八、 电气检测市场机遇十四五时期将是我国实现碳达峰的关键五年，电力系统传统发电领域节能减排和新能源的接入必将加速推进。以新能源为主体的新型电力系统，对电源侧清洁化、电网侧智能化、用户侧电气化，加快以电力为中心的清洁低碳高效、数字智能互动的能源体系建设的持续需求给相关行业提供了巨大市场机遇。九、 电气检测企业运行现状及未来投资趋势全面实施电力设备状态的检修，实现设备的智能化和电气化，推广智能的设备和技术，对电网的安全实现在线的监控和预警。电力设备检测绝对不能再依靠电工逐一的检测，而是要通过电气化通过计算机通过高素质人才来实现电力在线监测。所谓的电力在线监测技术是指直接安装在电力设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量和诊断系统及技术。中国电气行业经过50多年的发展，已形成了比较完善的体系，产品的品种、产量、技术性能和品质等方面已经基本能满足国民经济的发展需要。其产品正向智能化、小型化、模块化及可通讯为特征的新一代产品发展过渡。电气行业的发展与所有的行业的生产和发展息息关联。当前行业发展的重点是第三代产品，提高上等国产低压电器产品市场占有率;满足低压配电、控制系统与装置以及国家重点工程配套需要;明显提高我国主要低压电器产品可靠性及外观质量。