电力设备检测及智能监测的技术手段和行业发展趋势

电力设备检测及智能监测产品及服务终端客户为两大电网公司，该市场发展历史较长、产品较为成熟，市场上参与者较多。电力设备状态检测、监测技术呈现多元化格局，其技术包括电学检测、声学检测、化学检测以及光学检测等单一技术或综合技术，各技术间存在相互印证、补充关系，基于此特点，行业呈现出单一技术领域的直接竞争者较少、不同技术领域的间接竞争者较多的竞争格局。

电力设备检测及智能监测概况我国的电力设备检修经历了事故检修、定期检修到状态检修的阶段演变。事故检修指设备发生故障后的检修，是一种事后检修手段；定期检修根据电力设备特性，确定检修周期，对电力设备进行定期检修，是一种事前检修手段；状态检修通过监测设备状态对设备安排检修，是一种动态检修手段。事故检修作为事后检修对电力系统稳定性造成的冲击巨大，定期检修由于周期固定，未考虑电力设备的实际使用情况，经济性较差。事故检修和定期检修都存在不可规避的劣势，造成检修过度或检修不足，不能充分适应电网规模的扩张以及电力设备智能化的发展趋势，而状态检修综合了安全性和经济性，提升了电网设备的管理效率，在智能电网改造中逐渐被推广使用。电力设备检测及智能监测技术手段电力设备状态检修主要采用带电检测及在线监测技术实现。带电检测指电力设备在运行状态下进行，主要通过巡检人员或巡检机器人使用便携式检测设备完成，从技术领域上看，带电检测主要利用红外线测温、X射线、超声波等技术手段。在线监测指在被测设备处于运行的条件下，对设备的状况进行连续或定时的监测，通常是自动进行的。在线监测系统一般由先进的传感器技术、计算机与信息处理技术、通讯系统、专家分析系统及较为完备的系统数据信息库组成。各种设备的在线监测要求不尽相同，因此在线监测技术含有多种项目，常见的电力设备在线监测技术包括油色谱在线监测、局部放电在线监测、油中含水量在线监测、SF6气体密度在线监测、电力设备温度在线监测、输电线路覆冰在线监测等。

行业发展趋势01电力设备状态检测、监测正朝综合检测方向发展从国内外电力设备状态检测、监测技术的发展来看，各种检测技术之间主要是相互补充、相互印证的关系，而非对立、排斥的关系。因此，在实践中，对于电力设备状态的分析和诊断往往需要联合多种检测技术才能做出准确、完整的判断。由于电力设备状态检测、监测技术的上述特点，因此，各电力设备状态检测、监测产品的生产企业都在努力向新的技术领域拓展，并在开发新产品时，努力将各种技术综合应用在单个产品中，以期使用一个产品即可实现对电力设备运行状态进行综合的评价和诊断。02电力设备状态检测、监测融合应用物联网技术，建立能源互联网2021年3月，国家电网一次性提出“碳中和、碳达峰”18条行动方案，提出加强“大云物移智链”等技术创新和应用，加快信息采集、感知、处理、应用等环节建设，到2025年初步建成国际领先的能源互联网。同年5月，南方电网发布《建设新型电力系统行动方案（2021-2030年）白皮书》《数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书》，提出要充分利用数字技术为电网赋能，提升电网全息感知和灵活控制能力，加快电网向能源互联网升级。2020年智能电网投资规模达1080亿元，其中电力信息通信投资比例已提高至40%。因此加强智能电网和电力物联网，二者相辅相成、融合发展，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流、业务流、数据流“多流合一”的能源互联网。作为电网智能化的重要环节，未来电力设备状态检测、监测将融合应用物联网技术，建立能源互联网。03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。行业基本风险特征1政策风险电网建设属于基础设施建设，建设主体主要为两大电网公司，因此行业投资需要产业政策推动。随着智能电网改造的逐步推进，我国电网建设将迈入新阶段。随着行业的不断发展，行业主管部门会适时调整其投资重点和发展方向。若政策改动产生负面影响，将降低电力行业客户的市场需求。因此，国家的政策调整有可能使业内企业面临一定的经营压力。2人才风险电力设备检测及智能监测行业属于技术密集型行业，关键管理人员和核心技术人员是业内企业生存与发展的重要资源，也是业内企业的核心竞争力的所在。随着市场竞争的日益加剧，企业间对人才的争夺也日益激烈。关键管理人员和核心技术人员的流失将使业内企业面临风险，从而削弱企业的竞争力，对业务经营产生不利影响。3技术风险电力设备检测及智能监测产品研发具有多学科交叉的特征，具体涉及微电子技术、测控技术、通信技术、嵌入式软件技术、计算机应用软件技术、故障诊断技术、信息融合技术等多个领域。公司在相关领域的技术研发能力是公司的核心竞争力之一，但如果不能保持持续创新能力，不能及时准确把握技术、产品和市场发展趋势，已有的竞争优势会被削弱，从而对公司产品的市场份额、经济效益及发展前景造成不利影响。4竞争风险伴随电力设备检测及智能监测技术的综合化发展趋势，各技术领域的竞争者通过综合化技术开发及应用，可能使得市场内单一技术领域直接竞争厂商较少的竞争格局发生变化，导致不同领域的间接竞争者变为直接竞争，进而使行业整体竞争程度加剧。过度的竞争环境将会使商品价格和毛利率下滑，同时使市场对商品质量要求提高。如果业内企业不能紧跟行业发展的潮流，不能根据客户需求及时进行技术创新和业务模式创新，则存在因竞争优势减弱而导致市场份额下降的风险。5季节性风险目前国内电力系统设备采购遵守预算管理制度，各省电力公司每年的投资立项申请和审批集中在上半年，执行实施则相对集中在下半年，并在年底加快执行进度，因此，各省电力公司对电力设备的采购需求主要集中于下半年，相应地，企业营业收入也主要集中于下半年，具有较强的季节性。而公司费用支出全年较为均衡，因此会上半年利润较少的情况，故公司面临着季节性风险。行业壁垒1资质壁垒电力设备的供应入网及电力检测实施均有资质要求。进入电网运行的产品必须严格按照电力行业标准进行设计、生产和检验。设备入网前，需通过国家或行业第三方权威检测机构的严格认证，并经过一定时间的挂网试运行实验合格后方可正式入网。此外，根据《我国放射性污染防治法》《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》等有关规定，从事放射性同位素和射线装置的销售及使用的单位需办理辐射安全许可证。因此行业有关的产品及检测服务均有较高的资质壁垒，使得意图进入该市场的竞争者面临较高的准入资质。2人才壁垒本行业企业所服务的电力系统涉及国计民生和社会安全，与客户间对产品、服务的技术沟通及时性和有效性提出了很高的要求，需要一支专业的技术团队，加强与用户之间的技术沟通，及时准确的响应客户需求。技术人员在具备扎实的相关专业知识基础上，还需经相当长时间的实践经验积累，才能更好的完成理论向现实生产力的转化。目前，既精通监测技术、又熟悉电力系统知识的高端技术复合型人才较为紧缺。因此，对于本行业的新进企业，形成了一定的人才壁垒。3技术壁垒电力设备检测及监测设备的设计研发综合了自动控制、智能检测、抗电磁干扰、网络通信、数据采集与处理、人工智能、图像处理和模式识别等多种技术，涉及微电子技术、测控技术、通信技术、嵌入式软件技术、计算机应用软件技术、故障诊断技术、信息融合技术等多个领域，属于多学科综合的技术密集型行业。产品的研发除了需持续资金投入外，还需与多个新兴行业协同发展。电力设备检测监测的开展还需要充分掌握检测对象的技术特征，同时充分掌握检测技术本身的运用特点。检测机构需具有丰富的专业经验和产品检测手段，以满足电网客户多样的产品检测需求，同时还需要检测机构依据经验对检测设备状况、检测数据的差异等进行准确的分析。复合型技术、对电网检测对象的充分了解及丰富的专业经验积累构成了行业较高的技术壁垒。4市场验证期壁垒由于输配电设备对应用领域的安全稳定运行至关重要，因此，进入该领域的厂商不仅需要经过相关行业主管部门严格的资质认证和质量检测，还需要有较长的实际运行时间来证明其产品的稳定性、可靠性以及厂商的后续服务能力。为降低运行风险，近年来，各应用行业在电力设备产品招标活动中，都会明确地对电力设备厂商过往产品的运行业绩提出要求，乃至提供首套设备国内挂网运行的时间。因此，拟进入本行业的企业需要经历较长的市场验证期，后来的企业就面临市场验证期壁垒。5品牌壁垒电网公司对电力系统运行的安全性、可靠性要求非常高，采购决策比较谨慎，只有充分认可供应商的技术实力和运行经验，经过尝试性采购