电气化及其自动化毕业论文下载

自动化是现代科学技术的产物,是电力企业与市场和社会发展接轨的直观体现,实现电气工程的自动化,对于电力企业核心价值及利益的实现具有重要意义。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程自动化专科毕业论文下载的内容，欢迎大家阅读参考! 电气工程自动化专科毕业论文下载篇1 论电气自动化技术在电气工程中的应用 [摘 要]现阶段我国的科学技术水平得到了快速发展，在电气工程行业的发展上也比较迅速，电气自动化技术的出现对我国的工业化发展起到了很大推动作用，并对电气工程行业的进一步发展有了促进，通过电气自动化技术就能够有效实现高效生产的目标，为我国的经济水平提升奠定了基础。基于此，本文主要就电气自动化的基本内涵以及应用构成形式进行分析，然后就电气自动化特征体现以及技术应用的优势详细分析，最后对电气自动化技术在电气工程中的应用原则及具体化应用进行详细探究，希望能通过此次理论分析对电气工程的发展有所裨益。 [关键词]电气自动化技术;电气工程;应用 引言 从改革开放之后我国经济以及科技水平都有了大幅提升，工业领域对电气自动化技术的应用也逐渐广泛。在经过了长期发展下在技术上的升级优化对整个生产流程和效率都有了很大作用。电气工程所涉及到的知识技术比较多样，其中的计算机技术以及网络信息技术等都是比较突出的。社会的不断发展过程中使得各个行业间的联系性也在不断增强，所以在电气工程领域的发展中就要能够将电气自动化技术得到充分应用，以此来推动电气工程的顺利发展。 1.电气自动化基本内涵及应用构成形式分析 1.1电气自动化基本内涵分析 电气自动化技术作为科学技术发展的产物，在电气工程中的作用发挥方面是比较显著的，近些年我国的电子通信技术的发展也使得电气化的程度有了加强，电气自动化也慢慢被人们所熟知，并在人们的生活中发挥了比较重要的作用。从当前的电气工程发展情况来看，已经涵盖了诸多的领域范围，而电气自动化也在现阶段的社会经济发展中也成了重要的衡量标准。电气自动化技术主要是通过传统电气设计方案以及自动化设计作为重要的思想，也是对以往电气技术的完善，才形成的新形式的电气技术[1]。电气工程作为是当前新科技领域举足轻重的关键学科，在计算机的使用下就对时代发展有着重要推动作用。电气自动化也是电气工程当中的重要分支，在具体的实践应用下对人们的生活方式就能得到改善。 1.2电气自动化应用构成形式分析 对电气自动化的应用系统的构成层面是多方面的，通常主要是包含着传输信号接收以及处理和输出这几个部分。在信号的接收层面主要是在简单操作下进行实现的电气设备信息输出，然后再对信息进行处理，之后在电气设备的作用下对信息进行输出。还有是在电气自动化系统中的人微型计算机导入构成方面，这一构成结构能够实现对信息的自动化分析和记录等，并能够对系统的运转情况得到及时有效的反馈[2]。在微型计算机的有效引入下就能够让电气自动化系统控制方面更加的智能化，从而对电气自动化系统的发展就能够起到有效促进作用。 2.电气自动化特征及应用优势分析 2.1电气自动化特征体现 对电气自动化技术的应用过程中在其特征体现上也比较显著，电气自动化系统的操作过程和企业系统有着很大的差别，不需把设备设置在控制室以及配电室当中，只要能够在控制中心进行设置即可。而在电气自动化的系统操作次数以及频率方面就比较小，为能够对电气设备运行安全稳定性得以保障，这就要能够制定相适应的保障措施，对系统的抗干扰能力要能够得到有效提升[3]。而对于自动化监控的特征层面来看，主要就有几个层面，在集中监控方面主要是通过处理器把系统当中的一些功能进行集中监控，从而能够在控制的要求上得以有效降低，系统的设置也较为方便，在线缆量的增加下也会对处理器运行造成一定的影响，系统可靠性会因此而下降，所以集中监控就比较重要。 2.2电气自动化应用优势分析 电气自动化的广泛应用也和其自身的优势有着紧密关系，首先在电气自动化的结构完整性层面比较突出，以往的电气技术结构系统在某特定时期是比较适合应用的，但在人们的电力需求增加下，使得电力发展的要求也在不断提升，此时以往的电力技术结构系统的适应性就不是很强。这就需要对传统电力技术结构实施有效优化，在设备层面进行有效健全以及技术层面的更新，这样在电气自动化技术的应用需求上就得到了有效增加[4]。 再有是电气自动化的应用过程中在技术结构上比较简便，并在实际的操作过程中也相对方便。电力应用的范围扩大和程度的加深使得以往电力系统的不足之处暴露出来，为能将电力系统结构功能进一步优化，就在电气自动化技术的应用上得到了作用发挥，主要是由于在技术结构的简便和操作方便使然。还有是电气自动化的应用系统在适应能力层面相对比较强，这也是电气自动化技术的突出优势，由于电气自动化技术的多种便利操作方法所以比较适合多数人群的操作，在作业的效率上也能得到有效提升。 另外，电气自动化的监测优势以及实现电气工程设备的智能化优势也比较突出，对于一般的电气设备实施检测和故障的排除是有着比较强的优势的，主要就是依靠着一些参数实施监测，然后在相应反馈下来进行监视，这就能有效对相关设备的故障问题得到准确判断。还有是在电气系统广泛应用下对人们生活智能化管理也有着积极作用，电气系统的微型计算机两者的结合能够对其自身的作用得到充分发挥[5]。 3.电气自动化技术在电气工程中的应用原则及具体应用 3.1电气自动化技术在电气工程中的应用原则分析 将电气自动化技术应用于电气工程，就要能够遵循相应的原则，这样才能够对电气自动化技术的作用发挥得到充分体现。首先在现场总线监控的原则层面比较重要，在这一过程中当前的现场总线技术以及以太网都在电气工程中有了应用，通过现场总线监控能够将电气工程设计工作针对性得到有效提升，并能结合间隔实际情况实施科学性的设计。而在远程监控系统中的应用就能对设备模拟量得到有效减少。还有是对远程化监控原则的遵循，通过远程化监控措施的实施能在材料费用上得到有效节约，以及在安装费用上得到有效节约。 3.2电气自动化技术在电气工程中的具体应用 将电气自动化技术在电气工程中的应用表现在多个方面，将电气自动化技术在发电厂中的应用就能起到良好的作用。发电厂当中主要是在分散测控系统作用下来对电气自动化技术的应用，这一系统也就是分层分布测控系统，是对以太网以及远程工作站和数据通讯系统等结合下所运行的网络系统。电气自动化技术在水电站和火电站中的应用都能够起到不同的作用[6]。例如在水电站中对电气自动化技术的应用，就能够对水电企业实现单机自动化以及公用设备的自动化，并可有效帮助企业实现全场的自动化，在电气自动化技术的应用下能够将水电厂的生产安全以及供电系统的正常运行得到有效保障。而将电气自动化技术在火电厂中的应用过程中，就能够实现机炉电一体化单元制的运行。工作人员在对监控系统的运用下可有效对运行设备的数据实施有效及时的汇总分析，并对所存在的隐患能够得到及时性的排除，这就对火力发电厂的设备维护的成本得到了有效降低，并最终会实现发展的智能化以及自动化目标。 将电气自动化技术在电网调度中的应用也比较重要，在这一方面的应用主要是体现在自动化系统上，电网调度自动化系统是通过软硬件所构成，软件就是网络系统，而硬件则就是工作站以及显示器、中心服务器等。在电网调度自动化方面也就是通过计算机网络系统对电网中的各项业务实施的监控以及调度，然后就是通过区域电力系统网络把发电厂以及变电站等终端联系起来，实施自动化的调度。将电气自动化技术在电网调度中的应用主要是市场发展的需求，在这一技术的应用下就能够辅助管理者在电网运行的数据收集以及分析上提供很大的帮助[7]。同时，这一技术应用下也能够对电力的生产以及运营等自动化控制有着很大作用，这也是对电网调度的效率得以高效提升的重要技术方法。 将电气自动化技术在变电站中得以有效应用，也能够提升变电站的运行效率，变电站是电力系统运行的重要基础设施，在变电站中采用自动化技术就能够对整个工作流程实施全程监控以及处理，将变电站的工作效率以及质量都能得到有效提升。自动化技术的工作原理主要是及时把工作内容以及相关信息在计算机荧幕上进行显示，这样就能够方便工作人员进行观察，然后在操作中的故障问题也能够得到及时性的发现，这就为故障解决的效率有了提升，保障了变电站的安全运行，在电力系统的良好运行层面得到了有效保障，对工作人员自身的工作负担也从很大程度上得到了减少[8]。 电气自动化技术的应用发展过程中要能够注意一些层面的问题，要能设置统一开放的电力系统开发平台，从而来实现资源最优化的配置以及有效利用，在工作的运行效率层面要能够得到最大程度的提升，这样才能实现经济效益的最大化。对自动化技术的应用过程中要能够对人文色彩的添加得到充分重视，虽然电气自动化技术是计算机技术在电气领域当中的应用，但也是通过人进行操作的，所以要能够充分重视人在这一过程中所起到的重要作用，已将人作为工作实施中的主体，综合性的对人的感受以及视听觉等都要能够得到充分重视，然后对科学技术加以应用，这样才能实现应用的目标。 4.结语 总而言之，对于当前的社会发展现状，科学技术是推动社会经济发展的重要基础，所以要能充分对先进的技术加以应用，对各个领域进行促进。电气工程中对电气自动化技术的应用，就能够对电气工程的进一步发展进行促进，我国也要能够注重对先进技术以及经验的引进，创新我国自动化技术应用的局面。此次主要从电气自动化技术的一些基础理论层面进行了分析，然后就应用的情况进行了探究，希望能有助于电气工程的良好发展。 参考文献 [1] 刘烈金.电气工程及自动化控制系统的应用[J].科技创新与应用. 2015(35) [2] 廖鑫.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].电子制作. 2015(24) [3] 朱雅娜，郝林娜.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].建材与装饰. 2015(45) [4] 刘庆伟.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].四川水泥.2015(09) [5] 陈明哲，张晨.探讨电气工程及其电气自动化的控制系统应用[J].电子技术与软件工程. 2015(17) [6] 季秀国，赵铁.电气自动化在电气工程中的应用[J].科学中国人.2015(18) [7] 马海宏.电气自动化技术在电气工程中的应用[J].技术与市场.2015(06) [8] 赵红阳.浅析电气自动化在电气工程中的应用[J].黑龙江科技信息. 2015(17) 电气工程自动化专科毕业论文下载篇2 浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用 摘要：该文首先有电气自动化的设计理念引出电气自动化在电气工程中的实现方式以及电气自动化装置在电气工程中的继电保护装置和变电站自动化的运行，最后指出电气系统在自动化方面仍存在不足。 关键词：电气自动化 电气工程 继电保护 随着科技水平的进步，和计算机通信行业的蓬勃发展，为满足电气系统安全的运行，更高效的提供供电服务，将计算机自动化技术引入电气工程中能够大大的提高电气工程的可靠性和高效性，从而有效的保障电气系统安全稳定、高效的运行。电气自动化装置通过对电气系统进行实时监控，若发现异常会及时发出警示危险信号，对于线路超负荷的情况，电气自动化装置则会通过跳闸的方式自动切除电路的连接，以保障电气系统的安全。另一方面，将电气系统的功能集中到自动化控制当中，更能减少人工分散操作上的失误，电气设备在接线容易出现的不到位的现象，也能通过电气自动化的控制，避免进行复杂的二次接线。基于以上种种优势，对电气进行自动化研究能够极大影响电气系统的全面建设。 1.电气自动化的设计理念 计算机的广泛发展和应用对我国各个行业都产生了深远的影响，然而，由于我国电气系统的庞大、持续的扩容及一些地域环境的复杂，使得电气自动化装置的发展还比较滞后。我们都知道，若要电气系统能提供更高质量的供电、输电服务，则必须重视生产环境的安全控制和高效运行以及保护装置，否则，一旦电气系统的运行出现了问题，造成的严重后果是不可预计的。另一方面，电气设备的主机在数量上的投资也同样不可限量，因此设计电气自动化本身有着极其深远的意义。 2.电气自动化在电气工程中的实现方式 2.1计算机自动控制，调节及操作功能 在运行调度方案的前提下，利用现地控制命令对电缆起关闭设备的运行进行调节和控制。可对相关设备的运行方式进行转换和设置，包括电网开/闭和报警信号复归、及限制修改操作和各种整定值等。 2.2人机联系功能 电气自动化系统通过允许包括鼠标与与显示器、打印机及键盘等设备的操作，能够实现对所有电气设备运行时的画面调用于定值修改、实时监控与调节及数据打印的功能，而且，在开发应用程序方面比较便捷。如果是操作人员在操作台上，那么只能完成对所有电气设备的控制调节和监控及参数设置等方面的操作。 3.电气自动化装置在电气工程中的运行 3.1电气自动化与继电保护装置融合 继电保护装置就是在电气系统出现故障或者出现短路、过载等情况时，能及时传出警示信号并切断连接线路的装置。相比于传统的继电保护装置容易出现拒动和误动故障的情况，继电自动化装置能够实施实时的监测，对电气系统的各种设备运行的参数进行控制，此外，还能实施远程的控制，能够长期进行带电工作。继电保护装置通常情况下能检测电气系统中所有线路或电气设备中有可能发生故障或异常等问题，而且同时具有对电气系统特定范围内相关线路或电气设备实时监测的目的，一旦范围内的线路或电气设备发生异常或故障，继电保护自动化装置就会及时的做出一系列的解救反应。比如说某线路或电气设备发生短路或过载情况时，继电保护自动化装置会立即切断与其连接的线路，并通过危险信号传递的方式对此故障进行上报。由于继电保护装置主要在电气系统中起预防作用，因而其真正发挥效力的机会并不多。就其运行的特点来看，主要包括误动和拒动故障两种形式。误动是指继电保护自动化装置在电气系统未出现异常或故障时，发出错误的动作或错位的信号;而拒动是说电气系统发生故障或异常时，继电保护自动化装置不能及时的发现该异常或故障，不能有效的处理异常或故障，发挥不到应有的效用。此外，与传统的继电保护装置相比，该装置可以对特定线路或电气设备进行长时间的带电实时监测，并且还可以对所监测电气设备的运行参数进行控制。 3.2变电站自动化在电气工程中的运用 变电站综合自动化是一个具有综合功能的计算机监控系统。其可以将包括继电保护和测量仪表、自动装置和信号系统等进行设计的优化和功能重新组合处理，并且对全站的输(配)电线路和主要设备运用现代电子技术、计算机技术和信号机通行技术进行控制和监测、测量和调度、监测和通信等工作。正因为计算机技和通信技术、信号哈现代电子技术的运用，使该综合自动化系统具有智能化、小型化和方便操作等方面的优点，对于促进电站经济、安全、稳定的运行提供了有力的保障。 4.电气系统在自动化方面仍存在不足 维护电网电气系统安全、稳定的运行，利用好电气自动化装置的功能、使其发挥效用非常关键。 电气自动化与传统的装置相比较，不仅能非常准确的执行任务，而且，对监测线路或电气设备的故障或异常反应相当快，往往能根据情况作出比较合理的判断，所以，其在保证电网安全、稳定、高效运行上非常有效。 而且，该装置能够取代传统传统电站仪表监测和预警信号以及员工轮流值班等比较复杂的监测方式，同时，还可以通过与GPS结合，对异常或故障能进行及时报警录波等，极大地为解决电气系统的稳定、安全的运行提供服务。 然而，该装置目前仍处于发展初级阶段，部分技术的实际应用仍不是很成熟，因而，在电气系统的继电保护中难免会出现诸多问题。比如不能满足现代变电站的一些要求及有效负载现代电网等。 此外，该装置所使用的计算机对外部电压及外部环境电压都有比较高的要求，这样，就使得电网的投入成本有所加大;而且，该装置无法有效的抵抗雷击产生的电磁辐射，容易被电磁辐射干扰，因而，在防雷击干扰方面又要为其辅助一些别的设备，因而，又会使得电网的投入成本加大。所以，在电气系统中使用该自动化装置仍需进一步探索，但是有使用需要的电网应当在改装置的功能补充和完善、管理及防护等方面进行仔细的研究和部署，最终有效的发挥该装置的作用，提高电气系统的稳定性和安全性。 5.结语 电气自动化是一项对技术水平要求比较高的知识密集型工作，只有从电气系统的实际出发对电气自动化装置进行深入研究，通过熟悉电气自动装置的构成，在遵守规程的基础上，对图纸不断的加以完善，使该系统具有严密的逻辑性。并且，在实际应用中对电气自动化系统的运行规律进一步进行探索和经验积累，使得电气自动化研究日臻完善。 猜你喜欢： 1. 电气工程自动化大专毕业论文 2. 电气工程及其自动化专科毕业论文 3. 电气工程自动化毕业论文范文 4. 电气工程及自动化专业毕业论文 5. 电气自动化专业毕业论文范文

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坚强智能电网：促进我国低碳发展的有效途径 我国是世界上最大的发展中国家，也是世界上碳排量放最大的国家之一。过去的30年，伴随着经济的持续快速增长，能源消费大幅攀升。2009年，我国能源消费总量约31亿吨标准煤，2001～2009年年均增速为9.1％。我国一次能源消费以煤为主，煤炭消费量占一次能源消费总量的比重为70％左右。能源需求的快速增长使碳排放不断增加。据国际能源署报告，2005年我国二氧化碳排放总量约51亿吨，占全球排放的18%，居全球第二，仅次于美国；2007年超过美国成为世界上二氧化碳排放第一大国，占全球排放的21%。我国发电装机以煤电为主，燃煤发电容量约占总装机容量的81％，因此电力行业二氧化碳排放量较大。来自国际能源署的数据显示，火电二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放量的40%～50%，而且在未来一段时期还将继续呈上升态势。因此，电力行业的碳减排工作对我国实现低碳发展具有重要意义。电力系统主要包括电源、电网和电力用户，其中电网是联系电源和电力用户的纽带。当前，电力行业实现碳减排的工作重点是：提高发电、输电、用电的效率；大力发展清洁能源发电。坚强智能电网的建设可以促进清洁能源的开发利用、提高电力行业用能效率。2010年第十一届全国人民代表大会第三次会议的政府工作报告中已明确提出“加强智能电网建设”。坚强智能电网对节能减排的作用当前，国家电网公司提出了坚强智能电网的建设目标。到2020年，将建成“以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网”，实现从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越。坚强智能电网建设包含发电、输电、变电、配电、用电和调度等六大环节。清洁能源机组的大规模并网技术，灵活的特高压交直流输电技术、智能变电站技术、配电自动化技术、双向互动关键技术、智能化调度技术等是各个环节建设坚强智能电网的关键技术。坚强智能电网建成后，将在节能减排方面发挥重要作用，主要体现在：支持清洁能源机组大规模入网，加快清洁能源发展，推动我国能源结构的优化调整；引导电力用户将高峰时段用电转移到低谷时段，提高用电负荷率，稳定火电机组出力，降低发电煤耗；促进先进输配电技术在电力系统的推广和应用，降低输电损失率；为电网与用户有效互动提供技术支撑，有利于用户智能用电，提高用电效率；推动电动汽车的发展，带动相关产业发展，促进产业结构升级。坚强智能电网的碳减排效益从支撑清洁能源发电的接入、提高火电发电效率、提升电网输送效率、支持用户智能用电、推动电动汽车发展等五个方面分析，到2020年，若在国家电网公司经营区域内基本建成坚强智能电网，可实现二氧化碳减排量约15.3亿吨。（2020年坚强智能电网碳减排效益如表1所示。）支撑清洁能源接入。水电、核电、风电、太阳能等清洁能源的发展，对于优化我国能源结构、减少化石能源消费、降低温室气体排放具有重要意义。坚强智能电网集成了先进的信息通信技术、自动化技术、储能技术、运行控制和调度技术，为清洁能源的集约化、规模化开发和应用提供了技术保证。坚强智能电网能够解决风电、太阳能发电等大规模接入带来的电网安全稳定运行问题，提高电网接纳清洁能源的能力。坚强的跨区网架结构，可以为远离负荷中心的清洁能源规模化、集约化开发提供输出条件。根据规划，到2020年国家电网公司经营区域内的水电、核电、风电、太阳能等装机容量比2005年分别增加约15660万、5018万、9725万和1820万千瓦。按照水电、核电、风电、太阳能发电年利用小时数分别为3500小时、7500小时、2000小时和1400小时测算，与2005年相比，2020年国家电网公司经营区域内清洁能源发电量增加1.14万亿千瓦时，可减少煤炭消费3.93亿吨标准煤，可实现二氧化碳减排约10.88亿吨。提高火电发电效率，降低发电煤耗。在坚强智能电网发展的带动下，清洁能源发电装机容量增加；同时由于调峰电源增加，使得火电运行效率提高，单位发电煤耗下降，因此系统发电燃料消耗减少。通过“需求侧响应”，引导用户将高峰时段的用电负荷转移到低谷时段，降低高峰负荷，减少电网负荷峰谷差，减少火电发电机组出力调节次数和幅度，提高火电机组效率，降低火电机组发电煤耗，减少温室气体和环境污染物排放。根据电力系统整体优化规划和系统生产模拟软件测算，在坚强智能电网发展的影响下，2020年全国平均火电单位发电煤耗下降5.8克/千瓦时。据规划，2020年国家电网公司经营区域内火电装机容量可达9.36亿千瓦，按照火电利用小时数为5300小时来计算，发电煤耗降低可节约0.29亿吨标煤，减排二氧化碳为0.8亿吨。提升电网输送效率，减少线路损失。未来，我国的特高压技术和坚强智能电网，将大大降低电能输送过程中的损失电量。此外，电网灵活输电技术对智能站点的智能控制以及与电力用户的实时双向交互，都可以优化系统的潮流分布，提高输配电网络的输送效率。坚强智能电网的高级电压控制系统能够有效提高常规电网的节能电压调节和控制水平，提高电能传输效率，减少输配电损耗。美国西北太平洋国家实验室（简称PNNL，以下同）研究表明：高级电压控制系统可使得电网本身实现的节电潜力为上网电量的1%～4%。考虑我国线损的实际情况，未来下降空间相对较小。假设坚强智能电网的发展可使国家电网公司经营区域内的平均线损率至2020年由2005年的6.58％下降到5.7％，即可减少线损电量502亿千瓦时，相应减少二氧化碳排放5145万吨。支持用户智能用电，提高用电效率。智能电网一个重要的特征就是可以通过创新营销策略实现电网与电力用户的双向互动，引导用户主动参与市场竞争，实现有效的“需求侧响应”。一方面，智能电网可以为用户提供用电信息储存和反馈功能。通过智能表计收集用户的用电信息并及时向用户反馈不同时段的电价、用电量、电费等信息，引导和改变用户的用电行为。用户可以根据自己的用电习惯、电价水平以及用电环境，给各种用电设备设定参数。如空调和照明等智能用电设备可以根据相关参数，自动优化其用电方式，以期达到最佳的用电效果，进而提高设备的电能利用效率，实现节电，并通过选择用电时间达到减少电费支出的目的。PNNL研究表明，信息干预和反馈系统可以使得用户用电效率提高3％。另一方面，智能电网可以为用户提供故障自动诊断服务。实时采集用电设备的运行情况，及时发现故障并反馈给用户，用户及时调整和优化设备运行方式，减少电能消耗及运行维护费用。研究表明，通过提供此服务，可以使用户用电效率提高3％。我国目前电价机制不甚合理，电力用户与电力系统的互动性较差，电力用户还存在较大节电潜力。随着坚强智能电网建设工作的推进，电网与用户的互动将不断深入，电力用户将更加主动地节电。参考PNNL研究成果和我国的用电实际情况，假定坚强智能电网可使用户用电效率提高4％，按照2020年国家电网公司经营区域内全社会用电量为60000亿千瓦时和厂用电率为5％来计算，则2020年国家电网公司经营区域内电力用户可实现节电量约2150亿千瓦时，减少二氧化碳排放2.35亿吨。推动电动汽车发展，减少石油消耗。汽车是我国耗能的重要领域，随着汽车保有量的不断上升，耗油量还将不断攀升，给我国能源安全带来巨大的隐患；汽车尾气排放也成为城市大气污染的重要来源。电动汽车是指以电能为动力的汽车。从能源利用效率方面来讲，电动汽车的能源利用效率比燃油汽车提高1～2倍以上。从运行的经济性来看，电动汽车百千米只消耗10千瓦时电，运行费用远低于普通汽车。预计2020年，在智能电网相关技术的带动下，国家电网公司经营区域内2020年比2005年新增电动汽车约2500万辆，按照每辆电动汽车每年行驶20000千米计算，每年可替代汽油3550万吨，实现减排二氧化碳约为7940万吨。建设坚强智能电网对实现我国碳减排目标的贡献在未来相当长的时期，我国工业化和城镇化进程将加速推进，经济将保持平稳较快增长，经济的快速发展将带动能源需求的大幅增长。据有关机构预测，2020年我国能源消费量将达45亿吨标准煤，全国GDP将达62万亿元（2005年可比价格）。如果按照2005年的碳排放强度测算，2020年我国二氧化碳排放总量将超过173亿吨。这已远远超过我国资源和环境所承载的极限。气候变化问题作为人类社会可持续发展面临的重大挑战，已受到国际社会的强烈关注。为积极应对气候变暖问题、实现绿色发展和低碳发展，我国政府提出了“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%”的碳减排目标。如果2020年我国二氧化碳排放强度比2005年下降40%～45%，则2020年二氧化碳排放总量应控制在95～104亿吨以下，需要减少二氧化碳排放69亿～78亿吨。根据上述测算，建设坚强智能电网可实现二氧化碳减排量约15.3亿吨，可使2020年二氧化碳排放强度比2005年下降8.8%，对实现我国2020年碳减排目标的贡献率可达19％～22％。若国家加大有关政策执行力度，这一贡献率还可能提高 “十二五”特高压建设——五千亿畅想电气设备行业下游涉及发电、输配电和用电，包括了电力、电网、冶金、煤炭等行业，与工业生产和居民生活紧密相关。由于其特殊地位，国家对下游电力、电网等行业监管严格，并出台一系列政策和规范约束企业经营行为。 自上而下看，“十二五”规划是目前国家层面最具指导性政策，将影响未来至少五年内的发展和变革，通过解读“‘十二五’规划建议”和“新兴产业规划”，可确立电气设备行业未来五年内将集中发展智能电网（含特高压）、工业节能产品和配电网改造。 自下而上看，成熟技术将首先得到推广（如柔性输变电、变频技术、智能用电系统）；综合分析市场空间及开拓进度，特高压直流输电、柔性输变电、高性能高压和低压变频器、智能变电站和智能用电系统、农配网改造将成为“十二五”发展重点。 从“十二五”规划出发，未来五年电气设备行业投资将呈现“两极化”趋势：特高压骨干网和配网改造将成为电网投资主题，“智能化”拉动二次设备占比提升，同时工业领域变频器将得到进一步普及。具体来看，特高压方面，直流建设基本符合进度，交流受示范线路验收推迟的影响有所延后，目前呈现提速趋势。“十二五”特高压直流将建设9条线路，预计总投资达2170亿元；特高压交流完成“三横三纵一环网”的建设，乐观估计投资达2989亿元，若考虑项目推迟的影响预测约2092亿元。预计特高压直流换流站投资1014亿元，其中换流变压器、换流阀和直流保护系统占65%；特高压交流变电站投资1225亿元，主要是变压器、电抗器和GIS开关，占比分别为18%、16%和24%。 发展智能电网和特高压是内生需求 我国电力供应长期面临远距离、高负荷、大容量的现状，这是与世界上绝大多数国家不同的发展问题，内生性需求决定了中国的电网必须在强度、广度和稳定性上超越其他所有国家和地区。 能源和用电负荷分布差异使特高压成为必然之选 我国的能源分布主要在北部和西部，以火电为例，已探明的煤炭储量近80%都集中在山西、内蒙古、新疆等地区，而经济发达的东部沿海用电需求量大，过去通过铁路运输的方式输送煤既不经济也不环保，未来通过电网直接输电可以很好地解决问题。 根据新能源发展规划，预计到2020年我国新能源占一次能源消费的比重应该达到15%左右。风能、水能也存在资源分布远离负荷中心的问题。 在我国，特高压是指交流1000kV及以上和直流±800kV以上的电压等级，据国家电网公司提供的数据显示，一回路特高压直流可以送600万千瓦电量，相当于现有500kV直流电网的5~6倍，送电距离也是后者的2~3倍，效率大大提高；同时输送同样功率的电量，如果采用特高压线路输电可以比采用500kV超高压线路节省60%的土地。正是因为这些优势，特高压才成为未来我国电网建设的必然方向。 电网规模化和区域网络互联对安全稳定提出新要求 我国电力装机容量已突破9亿千瓦，这个数字到了2015年将增加至13.5亿千瓦，到2020年达到17.9亿千瓦。 截至2009年底，全国220kV及以上输电线路回路长度达39.94万公里，我国电网规模已超过美国，列世界首位。 电网规模增大、结构日趋复杂和区域电网互联对运行的安全性和稳定性提出更高要求，通过引入先进的传感和测量技术，采用更安全环保的设备，整体集成并实现设备和控制的双向通信，就是电网“智能化”的体现。 城市化进程和新农村建设利好配电网络发展 我国的工业化已进入中后期，按照这样的工业化发展水平，城市化率应为55%~60%，而2009年我国城市化率只有46.6%。未来的5~10年，城市化进程将推动电网尤其是配网建设，集中在城网扩张和改造上。 我国城乡发展差异大，未来无论从改善民生、促进社会和谐的角度，还是从刺激内需，鼓励农民消费的角度，都要求建设和升级农村电网以满足新农村建设的需求。 正是因为我国电网发展必须与工业生产和居民用电水平相匹配，才萌生出对特高压、智能电网和配网建设的需要。而内生性增长符合产业和经济运行规律，这是可持续和稳定的趋势。 未来电网发展呈现“两极三重点” “十二五”我国电网发展三大方向是：特高压、智能化改造和配网建设。 特高压和智能电网：在规划建议中提到大力发展包括水电、核电在内的清洁能源，同时“加强电网建设，发展智能电网”。 配网建设：规划建议要求“加强农村基础设施建设和公共服务”，“继续推进农村电网改造”。 过去十年我国电网建设集中在220~500kV（西北750kV）输电网络，未来将向着“特高压”和配网两端发展，而智能化顺应对复杂网络稳定和控制的要求，电网“三大重点”明确。 考虑电网对安全、稳定性的要求，相对成熟的技术当首先得到推广，尚处于挂网阶段的设备或试运行线路的建设脚步可能延后，在细分行业投资上应当有所甄别。总体来说： 第一，特高压直流建设进度基本符合预期，未来高端一次设备厂商和柔性输变电企业受益明显。 第二，“智能化”发展对应二次设备新建改造，配网和用电端智能化相对成熟，看好具有技术和渠道优势的龙头企业。 第三，配网改造，尤其是农网强调设备升级和电气化，上游的设备商数量众多、竞争激烈，区域化特点显著。 预计特高压直流尤其是柔性输变电技术将得到最快推广，直流高端一次设备生产商获益居次，智能变电站投资和农网改造分列其后。 特高压直流——发展先行高端一次设备发力 “特高压电网”指交流1000kV、直流±800kV及以上电压等级的输电网络，能够适应东西2000~3000公里、南北800~2000公里远距离大容量电力输送需求。国家电网在“十一五”建设初年曾提出“加快建设以特高压电网为核心的坚强国家电网”。经过五年的发展，目前1000kV晋东南—南阳—荆门的交流示范工程完成验收，直流±800kV示范工程向家坝—上海线路投运，初步形成华北—华中—华东特高压同步电网，基本建成西北750kV主网并实现与新疆750kV互联。 规模投资启动直流输电将成“十二五”发展亮点 特高压直流输电（UHVDC）目前在我国主要是±800kV，从技术上看线路中间无需落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心，线路走廊窄，适合大功率、远距离输电，同时还能保持电网之间的相对独立性。 南方电网±800kV云广特高压直流2010年6月投产；国家电网±800kV向上特高压直流也于年内通过验收，预示着“十一五”直流工程进展顺利，直流输电技术发展进度基本符合预期。 根据国家电网发展规划，有9条±800kV直流线路计划“十二五”期间投运，同时有2条将在“十二五”开工，目前锦屏—苏南线路招标正有序进行。 投资总量方面，2016年建成的2条线路按照70%投资在“十二五”期间确认，国家电网±800kV特高压直流投资总规模预计达2170亿元（见表1）。南网规划的直流800kV工程为糯扎渡送广东线路，投资总额约187亿元，计划于2012年投产。 “十二五”国家电网和南方电网预计±800kV直流特高压输电投资达2357亿元，特高压直流全面建设启动。 同时考虑到国网±660kV和±400kV直流建设，南网±500kV直流，“十二五”期间两网的直流总投资规模达到3312亿元。 设备供应商——高端一次设备的盛宴 特高压直流包括线路和换流站建设，其中换流站对上游设备供应商的投资增量效果更明显。换流站主设备包括：换流变压器、电抗器、避雷器、换流阀和无功补偿装置等，其中投资大项为换流变和换流阀。 云广线换流站设备投资超过规划总量的一半，考虑到示范线路设备价格较高，预计未来规模建设后占比约为43%。 “十二五”特高压直流±800kV设备投资总额约1014亿元，其中换流变395亿元，换流阀203亿元，直流保护系统61亿元。若考虑两网±660kV、500kV和400kV后主站换流设备投资为1424亿元，其中换流变555亿元，换流阀285亿元，直流保护85亿元。 普遍看好一次设备龙头 特高压直流是坚强的输电网络，规模建设启动后将普遍利好一次设备生产企业。考虑特高压对设备稳定性和技术要求高，前期研发投入大，细分行业龙头将继续领先优势。 变压器：已完成建设招标的线路，设备供应商主要为特变电工、中国西电等行业龙头。换流变压器招标特变电工份额接近45%，中国西电约35%，天威保变20%。考虑到示范线路招标量小，份额相对集中，全面建设启动后龙头企业相对份额会略有下降，但绝对中标金额提升明显。 换流阀：国内换流阀生产企业包括中国西电、许继集团和电科院，考虑到换流阀技术门槛高，未来将继续是三家三分天下的局面。 直流保护系统：许继电气、南瑞继保和四方继保三分天下，占比分别为38%、60%和2%。 无功补偿技术———“特高压”拉动发展 无功补偿技术旨在调节电网中的无功功率，减少电源由线路输送的无功，最终降低线路和变压器因输送无功造成的电能损耗，提高电源和线路的利用效率并保证电网运行的稳定。特高压输电由于线路距离长、电压高，在变电站配电端和输电网络中需安装无功补偿装置。 无功补偿主要分为并联型和串联型，目前电科院是行业龙头，占比超过80%。荣信股份并联无功补偿SVC在工业领域应用广泛，年内取得国网订单显示开拓电网脚步加快；串补TCSC中标南网大单，与西门子成立合资公司后预计将在电网市场取得不错的成绩。 预计“十二五”期间并联无功补偿（SVC+SVG）市场容量在51亿元，可控串补（TCSC）配合500kV以上线路建设，需求在60亿元，无功补偿总需求在111亿元，年均22.2亿元。 结合上述分析，提出如下核心观点：第一，“十二五”特高压直流进度符合预期，交流建设延迟是大概率事件，目前国网正加速推进项目审批和招标，未来工程获批将整体利好行业。 第二，特高压建设主要是高端一次设备，由于技术难度大，需要前期投入多，行业龙头优势明显，未来将占领主要份额。 第三，2011年是全面建设初年，投资启动对行业相关公司的业绩贡献将在今年下半年逐步体现。 特高压交流——进度落后期待项目审批提速 示范线路验收推迟交流建设提速在即 国家电网特高压交流示范工程晋东南—南阳—荆门1000kV线路直至2010年8月才通过国家验收，目前特高压交流建设进度落后于市场预期。 国网公司去年9月开始示范工程扩建工程施工招标，据悉另一条特高压交流线路锡盟—南京前期工作正有序开展，都预示着国网正努力推进特高压交流项目，未来建设提速可以期待。 按照国家电网的规划，到2015年将基本建成华北、华东、华中（“三华”）特高压电网，形成“三纵三横一环网”。特高压交流工程方面，锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过三个纵向特高压交流通道向“三华”送电，北部煤电、西南水电通过三个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电。 从前期准备和招标情况看，“三纵”线路进度较快，未来有望先于其他线路提前开工。 预计国家电网特高压交流规划对应总投资2989亿元，其中特高压变电站投资1225亿元，线路投资1764亿元。设备利好——变压器、GIS、电抗器 特高压交流设备包括变压器、电抗器、组合电器开关GIS、隔离开关、避雷器和无功补偿设备等，其中变压器、电抗器和GIS占比较大，根据示范线路投资组成粗略计算比例分别为18%、16%、24%。 乐观估计：“十二五”期间特高压交流7条线路全部完成投资；悲观估计：“十二五”完成预计投资量的70%。 变压器：主要设备供应商包括特变电工、天威保变和中国西电，示范线路招标占比分别为60%、40%、0%。预计中国西电技术实力雄厚，未来将享有一定份额，同时其他变压器企业有望在全面建设后取得订单。 电抗器：从示范线路招标看，中国西电和特变电工占比分别为58%和42%。考虑全面建设后预计其他企业能分得10%~15%的市场份额。 GIS：示范线路招标平高电气、中国西电和新东北电气均分天下，组合电器开关技术难度高，预计全面建设后将继续是三家领先行业。 特高压交流建设进度低于预期，目前晋东南—荆门扩建线路正有序招标，锡盟—南京线路年内有望获批，未来投资和建设有望提速，高端一次设备龙头仍是受益主体。