输配电的概念包括三个方面，即输电、变电、配电。其中输电是指电能的传输，通过输电，把相距甚远的（可达数千公里）发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制；变电是指利用一定的设备将电压由低等级转变为高等级（升压）或由高等级转变为低能级的过程配电则是消费电能地区内将电力分配至用户的分配手段，直接为用户服务。
有色金属是电力工业的重要原料，以历年来中国铜消耗结构为例，电力工业所占比重超过50%铜消耗总量，有色金属的发展有力地支持输配电行业，输配电行业的快速发展促进了有色金属的需求供给。输配电及控制设备主要应用于国家电网及各省市电网公司、发电企业、汽车制造、冶金化工、轨道交通等领域，以上行业的发展直接决定输配电及控制设备制造业的发展。下游客户一般在每年一季度制定当年的投资计划，随后陆续组织实施，行业企业经营存在季节性特征。
输配电设备行业产业链示意图
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二、中国输配电设备行业发展现状分析
近几十年来，中国国民经济的高速发展拉动了中国电力工业投资的快速增长，2017年中国输配电设备行业的销售收入为35809.68亿元，较上年相比下降0.18%,2010-2017年输配电设备行业的销售收入复合增长率为10.95%，预计2018年输变电设备行业销售收入将达40880亿元。
2012-2018年中国输配电设备行业销售收入及增长
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近年来，中国电网投资比重逐年上升，2018年上升至66.38%。从电力投资趋势来看，电网饱和程度尚不及电源，中国在可再生能源消纳能力和供电可靠性等方面仍然亟须电网持续投资。
2012-2018年电网建设比重变化情况
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2017年中国电网工程建设完成投资5315亿元，同比微降2.1%，为2012年以来首次下降，主要原因是2016年电网投资增速较高而产生的基数效应，受国家配电网建设改造行动计划及新一轮农村电网改造升级等政策引导，2016年电网投资增速大涨至17%。2018年中国电网工程建设完成投资5373亿元，同比增长1.1%。
2012-2018年中国电网建设比重计完成情况
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2016年，新一轮农村电网改造升级工程开始实施，国家电网和南方电网也正式启动了农村电网改造工程，其中南方电网计划在“十三五”期间投资1300亿元用于农网改造升级，国家电网则计划总投资5222亿元，到2020年实现公司经营区内农村地区稳定可靠的供电服务全覆盖，“两网”合计投资达6522亿元。
国家电网与南方电网农村改造投资规模
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国输配电设备行业市场前景预测及投资战略研究报告》
三、中国输配电设备竞争格局分析
输配电设备及控制设备中的高压设备需要建立强大的试验研究基地，高压强电流试验对高压设备额研发至为重要，因此相关企业研究费用占销售额相当大比例；此外，输配电及控制设备产品更新换代很快，一般5年内更换50%~60%。中国输配电及控制设备行业经历了由“市场换技术”到“自主创新”的转变过程，但行业内拥有自主知识产权、能够进行自主技术创新的国内企业相对较少，高端智能电网应用设备仍有较大发展空间，一些具备核心产品且创新能力强的企业将会在激烈的竞争中赢得机会。
特高压的“特”就特在输出的电压特高、输送的容量特大、传输的距离特远。与传统输电技术相比，特高压输电技术的输送容量最高提升3倍，输送距离最高提升2.5倍，输电损耗可降低45%，单位容量线路走廊宽度减小30%，单位容量造价降低28%，可以更安全、更高效、更环保地配置能源。
常规直流与特高压直流在各项技术性能上的对比
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特高压交流主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设，特高压直流主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联；而特高压直流与交流往往是混合运行的，中国未来输变电技术将会往新型输电技术以及不断提升电压的趋势发展。
特高压直流与交流的对比
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电网投资规模的扩大将拉长了行业的景气周期，特高压建设潜力依然庞大，当前国家已经规划的各类特高压项目大概在50-60条之间，意味着仍有大约30条已纳入规划线路在未来有望落地，市场前景广阔。
中国特高压项目建设情况
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四、中国输配电设备物联网建设发展趋势
电力泛在物联网的建设是互联网经济、数字经济与电力行业的一次结合，这必将给整个电网的运行管理、应用模式和技术应用带来革命性的变化。
1、运行管理
泛在电力物联网的建设旨在让电网的数据成为一种可增值的资源，通过对这些数据资源的利用来提高电网的安全、设备能效，从而降低运维成本。这些数据的获取成本包括数据获取、传输、存储、维护、计算等全链条的开支，在泛在电力物联网的建设中，需对数据获取成本进行经济学定义，以实现企业的精细化管理，后期还可通过经济市场的方式带动低成本感知技术的发展。
同时，泛在电力物联网的建设使得设备从投运到退运整个过程的状态信息都能全面感知，传统的设备巡视和运维手段都将被电力物联网所取代，因此大量的设备运维岗位会被技术所取代，从而实现设备运维的少人化或无人化。
2、应用模式
电力设备运行数据是行业相关各方信息的集中体现，围绕着电力运行数据可衍生出多种应用模式，尤其是电网对外部企业的应用模式。
（1）设备供应商关系。电网公司的缺陷/故障相关的运行数据是设备质量重要的信息反馈，设备制造厂家可向电网公司购买自身或同类产品的运行数据以实现自身产品质量的提升、商业竞争等应用。同时上述产品的运行情况、供应商履约情况是评价设备供应商能力的重要依据。
（2）行业分析。每年电网企业的场站设计规模、设备招投标规模，以及不同地域的工商业用电特性都集中反映了电力行业或某特定区域的经济形式，针对上述数据脱敏后形成的行业分析报告可供政府、投资机构和设备制造企业来调整其生产经营行为，以便更加准确地判断行业形势。
（3）科研院所及创业者关系。由于电力设备多场作用的复杂工况导致其故障机理复杂，单纯的理论模型现场应用效果欠佳，泛在电力物联网建设后，电网企业可提供设备全面的感知数据，故障案例库将更加丰富，如何根据电网企业的故障/缺陷案例开发出基于模型+数据驱动的故障诊断算法模型，将会是科研院所和电网企业共同承担的主要工作。
从商业模式上看，泛在电力物联网建设已经将感知设备和高级应用解耦，业内企业不需要同时具备硬件和软件能力，尤其是初创公司，完全可以根据个人的专业知识，利用物联网云后台提供的数据开发出实用的故障诊断算法模块，并通过APP的应用获取相应的回报。电网企业数据云平台的建设必将带动数以万计的APP开发公司专注电网数据的应用，从而带动整个生态的发展。
4、技术发展
泛在电力物联网建设也将带动取能、传感、通信、数据应用等多方面的进步。
（1）取能技术。供电问题是制约设备状态感知技术大规模推广的重要因素，如何利用电力设备周围的磁场、电场、振动、温差等环境获取能量为监测设备供电是电力泛在物联网感知层研究的主要内容。由于从环境获取的能量较少，取能技术通常要和传感、通信等进行一体化设计以实现最低的功耗要求，因此集成取能、采集、通信的系统级芯片(SoC)系统将会是低功耗感知的发展方向。
（2）新型传感技术。高度集成化的传感器可以复用采集存储和通信技术，降低单个参量的感知成本，同时提高装置的可靠性，将会是泛在电力物联网感知技术大规模应用的突破点。对于大量的存量设备而言，非接触式测量可将感知和设备运行解耦，二者互不影响，从而极大地提高泛在物联网建设的便利性，因此非接触式感知是针对存量设备的发展方向。同时将传感器与设备部件结合，如带温度和应力测量功能的金具等，将更加适合于新投运设备。
（3）卫星在电力行业的应用技术。中国北斗三代卫星、地基增强站和大量通导遥小卫星星座的建设，为电力设备状态感知、通信和位置服务提供了更新和更加灵活的应用手段。如采用通导遥小卫星实现对输电线路更加精确的遥感成像分析，利用北斗三代+地基增强技术为无人机、机器人和电力设备位置提供更加准确的位置和授时服务。
（4）定制化芯片技术。按照国家电网公司规划，3年内要实现20亿个设备的互联，会用到数以亿级的芯片和传感器，通过芯片化降低固定场景采集系统的低成本并提高其可靠性是降低泛在电力物联网建设投资的有效手段，在巨大的市场驱动下，大量的电力专用芯片将面市。在传感器层面可基于MEMS技术、SoC等开发电力专用的温度、超声等传感芯片，在系统层面可开发类似麒麟980序列的深度学习芯片，以实现不同需求的边缘计算，在通信层面可开发专用的通信安全加密芯片、信息模型芯片等。
（5）数据安全与信息模型。泛在电力物联网建设后，骨干通信网络互联网协议(IP)化，本地通信网络异构化特征明显，LoRa、ZIGBEE等微功率通信技术被广泛采用，由于当前的技术架构实现了软件和硬件的解耦，嵌入式操作系统更加容易被攻破，因此物联网建设会在身份认证、分类授权、数据防泄漏、预警信息自动分发、安全威胁智能分析、响应措施联动处置等方面加强工作；在信息模型方面，要实现信息流、能量流和业务流的统一，需对数据的来源、含义、监测对象进行标准化，以此实现感知设备的即插即用，而之前电力行业已经存在IEC61850，IEC61970等信息模型，新的信息模型应会向下兼容，提出新的信息模型，以实现增量和存量工作的兼容。
（6）故障诊断技术。变压器、GIS等电力设备的劣化过程是力、热、电场、磁场等多物理场综合作用过程，其老化机理复杂，泛在物联网建设后，设备运行整个过程的数据都将被监测并保留，因此故障样本的代表性和全面性问题得以解决，以此可借助于人工智能技术，对电网公司的故障案例进行深度挖掘，结合传统的故障诊断模型，开发出基于“数据驱动+模型驱动”的新型的故障诊断模型。
