“十四五”智能电网故障监测与自动化行业发展战略规划分析及市场需求规模前景预测

（1）智能电网故障监测与自动化所属行业发展阶段及基本特点：智能电网是在传统电力系统基础上，通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，形成的新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化等特征，可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。

我国电力装机容量、电力线路长度已位居世界首位，在电力建设方面取得了巨大的成就，但由于电力资源分布不均衡导致的缺供电损失较大、供电可靠性和电网安全性需要提升等原因，电网仍在不断发展与完善之中。尤其新能源电力的接入、电网运行的资源优化配置和数据贯通、共享以及提升电网“自愈”能力等需求，使得智能电网建设已经上升为国家战略，投资规模逐渐扩大。

我国电网工程投资长期来看保持着上升趋势，2009-2020年，国家电网总投资达到3.45万亿元，其中智能化投资达到3,841亿元，占电网总投资的11.1%，预计“十四五”期间，我国电网产业投资规模将达到6.12万亿元，智能电网所占比例也将有所提升。智能电网故障监测与自动化产品属于电力二次设备，各年电力二次设备投资占电网投资的比重不低于10%，因此智能电网的投资增长将带动电力二次设备的市场规模增长。

（2）开关磁阻电机驱动系统所属行业发展阶段及基本特点：开关磁阻电机驱动系统属于高效节能电机的一种。经济发达国家对开关磁阻电机驱动系统的研究起步较早，产品功率等级覆盖范围较广，从数瓦直到数百千瓦，产品稳定性相对更好。德国福维克公司生产的多功能食品料理机、英国戴森公司生产的吸尘器、美国的第四代战斗机F-35的主电源系统以及日本丰田生产的混合动力汽车均采用开关磁阻电机驱动系统作为其动力驱动系统。中国对开关磁阻电机驱动系统的研究虽然起步较晚，但是起点较高，目前开关磁阻电动机驱动系统的优点逐步为市场认可，但受限于技术门槛，国内目前从事该产品研发和生产的企业较少。

根据工业和信息化部办公厅、市场监管总局办公厅联合印发的《电机能效提升计划（2021-2023年）》，引导企业实施电机等重点用能设备更新升级，优先选用高效节能电机，加快淘汰不符合现行国家能效标准要求的落后低效电机。到2023年高效节能电机年产量达到1.7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上，实现年节电量490亿千瓦时，相当于年节约标准煤1500万吨，减排二氧化碳2800万吨。

2021年12月9日，国家工业和信息化部节能与综合利用司公告了《国家工业节能技术推荐目录（2021）》。旨在加快推广应用先进适用节能技术、装备和产品，推动工业和信息化领域节能和能效提升，助力实现碳达峰、碳中和目标。公司申报的“开关磁阻电机驱动系统技术”被列为“国家重点用能设备系统节能提效技术”。

作为一种高效节能电机，开关磁阻电机仍处于逐步替代传统电机的过程中，助力国家“双碳”战略目标的实现，潜在市场容量保守估计为200亿元（数据来源：北极星电力网），发展空间广阔。

（3）主要技术门槛：

1）智能电网故障监测与自动化产品的主要技术门槛：智能电网故障监测与保护控制技术涵盖现代微电子技术、计算机技术、自动控制技术、物联网技术等多学科的专业知识和经验的综合应用。公司深耕行业30年，在技术研发方面做出了突出贡献，包括实现了输电线路行波测距技术由理论走向实践，在国内最早开发出数字化电力电缆故障测距仪，解决了电力系统继电保护教科书中曾一直提及并且长期困扰电力行业的单相小电流接地故障问题等，始终保持不断创新。

智能电网故障监测与自动化产品在故障测距精度、故障选线正确率、响应速度、操作安全性、保护动作的自动化程度等方面有较高要求。智能电网的建设需要不断适应形势发展，其需求在不断提升，同时时代进步带来大数据、云计算、5G、人工智能等新技术不断涌现，要求行业内企业对新趋势、新技术的理解、应用、融合都不断提高。

智能电网故障监测与自动化产品需要具备一定的前瞻性。公司与国电电网、南方电网等客户形成了良好的合作信任关系，通过招标方式参与技术研发科技项目，目的是为了解决电网系统生产、运行、重大工程技术和中长期发展的关键技术与应用理论问题，以及为预计3-5年内成为关键技术方向的产品提供技术支撑。

2）开关磁阻电机驱动系统的主要技术门槛：开关磁阻电机驱动系统产品适用于频繁起动、频繁正反转、重载起动等特殊场景，由开关磁阻电机与驱动控制器两部分组成，是典型的机电一体化产品。开关磁阻电机的技术难点在于电机双凸极结构、电感饱和非线性严重，常规的电机电磁计算软件难以进行精确计算；驱动控制器难点在于功率器件驱动与保护、电机转矩控制、噪声抑制等先进控制策略的研究应用。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国智能电网故障监测与自动化行业市场发展现状及投资前景预测报告》

（4）产业发展趋势分析：

1）5G新技术的应用：5G网络的构建为电力自动化各类监测监控系统提供了灵活高效、安全可靠的无线接入通道，实现了低时延、大带宽、海量连接的灵活运用，例如配电网自动化、主动配电网差动保护、分布式电源接入控制等对时延要求很高的生产控制类业务，高清视频监控、无人机巡检、维修培训等对带宽要求很高的移动应用类业务，以及信息感知采集、管理和状态监控、能耗管理等需要海量连接的业务，都是5G新技术的应用场景，支撑智能电网状态全息感知、数据全面连接、业务全程在线、服务全新体验的建设目标。

2）电力物联网的边缘计算功能：智能电网同时是电力物联网，广泛接入分布式能源、连接海量设备、传递海量异构数据，云计算架构和大数据技术解决了存储资源、计算限制和网络通信成本等约束，但是云计算的集中管理、中央系统处理分配的特点，容易出现反应延迟问题。更贴近网络边缘侧、具备边缘计算功能的智能终端设备为电力物联网提供了减少延迟、提高可扩展性的解决方案，是5G时代电力物联网的重要一环。

3）自动化与智能化：随着信息技术、物联网技术以及柔性电力电子设备的广泛应用，电网将更加自动化、智能化。

如国内企业生产的智能电网故障监测及自动化产品重点推出智能全自动电缆故障测距仪（T-907）、新一代智能型故障定点仪（T-506）、全自动智能型电缆故障测试车（T-2000）等系列产品，改变过去电缆故障测试需要人工操作、人工分析故障波形的缺点，产品使用更加方便，安全性和可靠性得到进一步提升。

4）电力一二次设备融合：智能电网的发展将推动一、二次设备的大融合，发展高效清洁火电、水电、核电、输变电等大型成套设备。通过融合，能够为客户提供一体化整体解决方案。

配电网自动化终端积极与电力一次设备厂商进行电力一、二次设备融合，公司一体化成套智能柱上开关产品在泰安供电公司“一流配电网继电保护技术成果应用试点项目”投入运行，实现了短路故障、小电流接地故障快速就近隔离。该项目被2019年国家电网配网调度管理最佳实践、典型经验研讨会评选为25项典型经验之一。

6）同步磁阻电机驱动系统：根据国家的“双碳”战略目标，高能效标准的电机及其控制系统的研发已经迫在眉睫。目前高效节能电机的主要技术路线是交流异步电机和永磁同步电机。交流异步电机功率密度和电机效率偏低，永磁同步电机制造成本较高，且有不可逆退磁的风险。同步磁阻电机结构简单，可靠性高、制造成本低，功率密度和效率虽略低于永磁电机，但显著高于异步电机，且不使用永磁体，不存在退磁风险，是高效电机的最新发展方向。未来，同步磁阻电机将与永磁同步电机、异步电机将三足鼎立。

7）大功率开关磁阻电机驱动系统:随着开关磁阻电机驱动系统的不断发展以及多种场合的应用，电机容量需求也逐渐变大，对于大功率、大电流开关磁阻电机控制器设计，一般需要多IGBT并联的驱动、保护等技术手段。电机容量增加会带来一定的损耗发热，需要通过优化电机结构来降低损耗，并提高电机的散热效率。

8）高速开关磁阻电机驱动系统:近年来，欧美等国家和地区将高速开关磁阻电机驱动系统应用于空调、洗衣机、料理机等家用电器中的案例已越来越多，国内高速开关磁阻电机驱动系统受噪声、控制、成本等技术问题影响，相关应用较少。

9）开关磁阻电机减振降噪技术:近年来，开关磁阻电机驱动系统在电机结构的优化与控制方面不断取得进步，通过电机结构与控制策略的系统优化有效降低了电机的噪声，提高了电机运行的稳定性。

10）智慧工厂解决方案:工业4.0的发展对机械设备提出了智能化的要求，开关磁阻电机驱动系统通过电机控制器驱动电机，具有实现机械设备网络化、数字化、智能化的基础，实现电机运转控制策略与设备物联网的一体化集成，远程监控电机运行，同时采集并存储系统电压、工作电流、工艺参数、瞬时能耗、产品质量等生产过程中的信息数据，形成一体化云存储平台，与生产企业ERP/MES等系统接口，实现数据共享。