電力信息及自動(dòng)化產(chǎn)品--科技貸款項(xiàng)目可行性論證報(bào)告
科技貸款項(xiàng)目可行性論證報(bào)告 項(xiàng)目名稱：電力信息及自動(dòng)化產(chǎn)品 承擔(dān)單位：湖南計(jì)算機(jī)股份有限公司 企業(yè)負(fù)責(zé)人：張孜 二零零一年八月十五日 國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)制 目 錄 1. 項(xiàng)目提出的背景、依據(jù) 2. 國內(nèi)外發(fā)展概況及市場(chǎng)預(yù)測(cè) 1. 國內(nèi)外配電自動(dòng)化已達(dá)到的規(guī)模 2. 國內(nèi)實(shí)施配電自動(dòng)化的可能性 3. 國內(nèi)中低壓電網(wǎng)配電自動(dòng)化的現(xiàn)狀 4. 我國配電自動(dòng)化的市場(chǎng)分析 5. 經(jīng)營前景預(yù)測(cè) 3. 項(xiàng)目主要技術(shù)特點(diǎn)、指標(biāo) 1. 公司產(chǎn)品定位 2. 公司產(chǎn)品分類 3. 公司產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)和指標(biāo) 4. 項(xiàng)目實(shí)施方案 1. 產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃 2. 產(chǎn)品試運(yùn)行計(jì)劃 5. 項(xiàng)目相關(guān)條件及需增條件、設(shè)備 6. 投資估算、資金籌措 7. 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析及資金歸還計(jì)劃 1. 社會(huì)效益分析 2. 經(jīng)濟(jì)效益分析 3. 資金歸還計(jì)劃 《電力信息及自動(dòng)化產(chǎn)品》科技開發(fā)貸款項(xiàng)目可行性論證報(bào)告 1. 項(xiàng)目提出的背景、依據(jù) 電力傳輸網(wǎng)的自動(dòng)化管理包括三級(jí)電網(wǎng)（高壓/中壓/低壓）自動(dòng)化管理。目前 ，我國高壓輸電網(wǎng)的自動(dòng)化模式已初步形成，逐步發(fā)展為運(yùn)動(dòng)、保護(hù)、監(jiān)控、計(jì)量 合一的數(shù)字化分布式管理裝置、光纖/電纜通信傳輸方式的大型計(jì)算機(jī)綜合管理的E MS系統(tǒng)（能量管理系統(tǒng)）。但是，中低壓配網(wǎng)自動(dòng)化目前沒有形成完整的體系，尚 處于起步階段，配網(wǎng)自動(dòng)化的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，信息點(diǎn)多（高達(dá)幾百上千個(gè)） ，分布分散，且每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)量很小，實(shí)時(shí)性要求相對(duì)也較低。 這一特點(diǎn)決定了解決信息通道將是配網(wǎng)自動(dòng)化的一項(xiàng)主要工作，能否提供可靠 、經(jīng)濟(jì)、傳輸質(zhì)量符合要求的信息通道，實(shí)際上是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵問題 之一。目前我們可利用的傳輸媒介很多，如光纜、電纜、無線、微波、公用電話網(wǎng) 、電力載波及手持抄表器等，到底使用何種方式要綜合比較，首要因素是價(jià)格，其 次是實(shí)時(shí)性何可靠性，若采用光纖何電纜通信則敷設(shè)和維修工作量巨大，且造成通 信頻帶利用率的極大浪費(fèi)。若采用無線通信的方式，在城市由于高大建筑的不斷增 多，在山區(qū)由于電波傳播途徑的環(huán)境惡劣，對(duì)通信質(zhì)量也是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。同時(shí) ，隨著配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)模不斷壯大和數(shù)量不斷增加，無線頻段的擁擠或通道間串 擾等原因極有可能會(huì)使傳輸質(zhì)量難保證。從而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。 鑒于中壓配電網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量龐大，實(shí)時(shí)性要求相對(duì)較低的特點(diǎn)，采用電力線載 波作為配網(wǎng)自動(dòng)化的通信手段將是最經(jīng)濟(jì)最可行的實(shí)現(xiàn)方案，可以基本滿足中壓配 電網(wǎng)自動(dòng)化管理的各種需求，為此有必要開發(fā)出適用于我國10KV、35KV配電網(wǎng)的WP H2000載波傳輸系統(tǒng)。 我公司開發(fā)的電力信息及自動(dòng)化產(chǎn)品是配電及配電管理自動(dòng)化、電力企業(yè)管理 信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)集成等軟、硬件系列產(chǎn)品，為電力市場(chǎng)的管理及運(yùn)營提供性能、高 品質(zhì)、高性價(jià)比的電力產(chǎn)品。 2. 國內(nèi)外發(fā)展概況及市場(chǎng)預(yù)測(cè) 1、 國內(nèi)外配電自動(dòng)化已達(dá)到的規(guī)模 國外配電自動(dòng)化的主要內(nèi)容是圍繞著饋線自動(dòng)化展開的。日本在70年代就開始進(jìn)行高 電壓大容量的配電方式，以解決大城市的配電問題，并著手開發(fā)依靠配電設(shè)備及繼電保 護(hù)進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化運(yùn)行的方法；從80年代到現(xiàn)在已完成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與配電設(shè)備配 合的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，在主要城市的配電網(wǎng)絡(luò)上投入運(yùn)行；其中大規(guī)模的配電自動(dòng)化系 統(tǒng)可控制4000個(gè)以上的中壓開關(guān)，中小規(guī)模的也可控制1500個(gè)中壓開關(guān)。香港港燈公司 的3000多個(gè)中壓開關(guān)全部可以遙控。韓國、臺(tái)灣地區(qū)于90年代也完成了局部配電系統(tǒng)的 饋線自動(dòng)化，并建立了自己的配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。與其它方面的現(xiàn)代化一樣，配電技 術(shù)的現(xiàn)代化是建立在一定的工業(yè)基礎(chǔ)之上的，是社會(huì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度后的產(chǎn)物 。 2、 國內(nèi)實(shí)施配電自動(dòng)化的可能性 發(fā)展配電自動(dòng)化的可能性，即什么樣的網(wǎng)絡(luò)才能實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化?隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展，用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性都提出了較高的要求，城市電網(wǎng)最終要達(dá)到供電可 靠性99.99%的目標(biāo)，除了加強(qiáng)電網(wǎng)改造，采用先進(jìn)設(shè)備外，還要逐步實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化才 有可能達(dá)到。目前我國大部分中低壓電網(wǎng)設(shè)備陳舊，部分線路和設(shè)備存在過載現(xiàn)象，缺 乏大規(guī)模實(shí)現(xiàn)中低壓配網(wǎng)配電自動(dòng)化的條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，因此必須充分了解國情，探討 配電自動(dòng)化在不同電壓等級(jí)電網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)的可能性，以便確定討論范圍。 3、 國內(nèi)中低壓電網(wǎng)配電自動(dòng)化的現(xiàn)狀 國際上現(xiàn)流行的配電管理系統(tǒng)和配電自動(dòng)化主要是針對(duì)中低壓系統(tǒng)而言的，因此，國 外配電自動(dòng)化也往往稱為饋線自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化在技術(shù)上是完全可行的，阻礙饋 線自動(dòng)化全面實(shí)行的關(guān)鍵是可遙控開關(guān)的價(jià)格較高，即使在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的先進(jìn)國家也是如 此。如法國的一個(gè)大型配電自動(dòng)化計(jì)劃，第一期工程也只在0.1%的配變站建立自動(dòng)化控 制功能。因此即使在歐洲及日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，中壓配網(wǎng)也僅在特別需要或不得不進(jìn) 行配電自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化控制。為了減少高昂的人力檢修費(fèi)用，日本部分 電力公司也在考慮在負(fù)荷密度特別低的低壓配電網(wǎng)實(shí)施配電自動(dòng)化控制，以節(jié)省人力費(fèi) 用。 目前，我國地區(qū)供電局的管轄范圍一般為110～220kV網(wǎng)絡(luò)，這一級(jí)的變電站基本有數(shù) 據(jù)采集SCADA系統(tǒng)，對(duì)這樣的高壓城市電網(wǎng)進(jìn)行管理和控制，可在原有能量管理系統(tǒng)(EM S)的基礎(chǔ)上，增加部分投資即可，因我國110～220kV網(wǎng)絡(luò)的綜合自動(dòng)化已達(dá)到一定的水 平。 我國除臺(tái)灣、香港、澳門外，國家電力公司管轄的電力企業(yè)遍布全國30個(gè)省、市、自 治區(qū)，約有幾百個(gè)地區(qū)供電局，這一級(jí)供電局管理的高壓配電網(wǎng)已達(dá)到一定的自動(dòng)化水 平。但全國幾千個(gè)縣市區(qū)供電局管理的中低壓電網(wǎng)還基本不具備全面實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的 條件，然而，配電管理系統(tǒng)和配電自動(dòng)化正應(yīng)運(yùn)行在這一級(jí)電網(wǎng)。 4、 我國配電自動(dòng)化的市場(chǎng)分析 配電網(wǎng)的應(yīng)用是經(jīng)濟(jì)建設(shè)所決定的,無論是大城市配電網(wǎng)還是小型城市、縣級(jí)城市甚 至農(nóng)村配網(wǎng), 配電網(wǎng)改造及配電網(wǎng)自動(dòng)化大勢(shì)所趨。 當(dāng)前我國配電網(wǎng)處于高速發(fā)展的時(shí)期, 國家從政策上給予很大支持, 具有相應(yīng)的資金條件,我國配電網(wǎng)剛剛開始, 我國配電網(wǎng)的規(guī)模及覆蓋面, 市場(chǎng)之大是任何一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)或發(fā)展中國家無法比擬的。應(yīng)該注意的是我國的配電網(wǎng)與 國外配電網(wǎng)有許多區(qū)別, 不可能完全照搬國外的產(chǎn)品和技術(shù),必須在吸收國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上, 開展我國配電網(wǎng)改造和自動(dòng)化的研究。 配電網(wǎng)自動(dòng)化是近幾年來電力應(yīng)用技術(shù)的新型技術(shù), 主要涉及中低壓電網(wǎng), 作用對(duì)象是電力經(jīng)營用電企業(yè)。目前世界各國對(duì)此都表示十分關(guān)注，國內(nèi)一些電力自動(dòng) 化企業(yè)如東方點(diǎn)子、北京電科院等單位推出了部份產(chǎn)品，一些大中城市也開始了試點(diǎn)。 5、 經(jīng)營前景預(yù)測(cè) 我國電力系統(tǒng)長期以來形成了"重發(fā)、輕供、不管用"的局面，全國大部分地區(qū)表面上 電量供大于求，而實(shí)質(zhì)上是配電網(wǎng)落后有電送不出，用戶需要卻得不到，如居民用電、 農(nóng)村用電線損高、電費(fèi)高、電壓低、供電不可靠，這已成為電力系統(tǒng)供用電的瓶頸。因 此，國家計(jì)劃在3年內(nèi)投資2700億來改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)，預(yù)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備部分占10％左右，即 270億，尤其是改造配電網(wǎng)，并逐漸實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化以達(dá)到：電能合理分配以降低能耗、 供電可靠性提高以減少電能損失、供電質(zhì)量提高以使各種電氣設(shè)備使用壽命得以延長、 配電自動(dòng)化的應(yīng)用可精確估計(jì)各種設(shè)備的使用狀態(tài)而使設(shè)備能得到充分利用、情報(bào)資料 精確完整以及勞動(dòng)力的大大減少等。并且電網(wǎng)建設(shè)改造中一律采用國內(nèi)產(chǎn)品,這無疑給民 族電力設(shè)備制造企業(yè)帶來了巨大的商機(jī)。 3. 項(xiàng)目主要技術(shù)特點(diǎn)、指標(biāo) 1、公司產(chǎn)品定位 公司產(chǎn)品定位主要為兩類： 配電、用電領(lǐng)域的電力自動(dòng)化（配電及配電管理自動(dòng)化），這類業(yè)務(wù)主要針對(duì)近三 年的“三網(wǎng)改造”，在配電、用電領(lǐng)域較易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，進(jìn)入這些領(lǐng)域的綜合自動(dòng)化 開發(fā)，相對(duì)比較容易，目前東方電子、許繼電氣、國電南自等企業(yè)都推出了類似的產(chǎn)品 。當(dāng)然，2000年是“三網(wǎng)改造”的全面開工啟動(dòng)時(shí)期，以公司的信譽(yù)和實(shí)力，在這部分市 場(chǎng)，將會(huì)爭取到一定的份額，這類業(yè)務(wù)仍將為公司提供可觀的利潤。 電力企業(yè)管理信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)集成，公司開發(fā)的應(yīng)用軟件，起點(diǎn)高、涵蓋面廣、本 地化程度高、成本低，具有國外軟件無法比擬的優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)信息化管理提供 全面解決方案。 隨著我國電力工業(yè)改革，將逐步實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，在全國建立大范圍內(nèi)的電力市場(chǎng)，所以建 立在能量管理系統(tǒng)（EMS，包括高精度多功能電表）、配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)控制系統(tǒng)（DAS） 、電力管理信息系統(tǒng)（MIS）基礎(chǔ)之上的綜合管理系統(tǒng)，是未來的發(fā)展方向。公司目前開 發(fā)的企業(yè)信息管理系統(tǒng)就是這類，公司以其軟件開發(fā)優(yōu)勢(shì)，以較高的起點(diǎn)切入這部分市 場(chǎng)。我們認(rèn)為，公司最具競爭力、最具潛力的是這一類業(yè)務(wù)。 2、公司產(chǎn)品分類 配電及配電管理自動(dòng)化的產(chǎn)品 A、EDT2001系列配電自動(dòng)化系統(tǒng) a) 主站系統(tǒng) b) 子站系統(tǒng) i. EDT2001配電子站 ii. EDT2002饋線自動(dòng)化終端 iii. EDT2003配電變壓器數(shù)據(jù)采集終端 iv. EST2004配電自動(dòng)化終端 c) 通信系統(tǒng) B、配電自動(dòng)化管理系統(tǒng) a) 變電站管理子系統(tǒng) b) 大用戶管理子系統(tǒng) c) 公用臺(tái)區(qū)配變運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) C、電量數(shù)據(jù)采集及能量管理系統(tǒng) D、能量管理系統(tǒng) E、精度全電子多功能電能表 電力企業(yè)管理信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)集成產(chǎn)品 A、配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng) B、電力市場(chǎng)運(yùn)營系統(tǒng) C、發(fā)電商竟價(jià)上網(wǎng)輔助決策系統(tǒng) D、電力企業(yè)管理信息系統(tǒng) 3、公司產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)和指標(biāo) A、EDT2001系列配電自動(dòng)化系統(tǒng) EDT2001系列配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要指各電力局、電站、供電局、計(jì)量局、工業(yè)用戶所 轄區(qū)域的10kV/35KV送電線網(wǎng)絡(luò)，其配電自動(dòng)化的目的是對(duì)柱上負(fù)荷開關(guān)監(jiān)控，既要完成 RTU（FTU）的三遙功能，又要具有故障狀態(tài)的識(shí)別功能，從而配合配電自動(dòng)化主站實(shí)現(xiàn) 配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的工況監(jiān)測(cè)和信息的快速傳遞，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，以及配網(wǎng)故障時(shí)的故障隔 離和非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電。此外，配電自動(dòng)化還應(yīng)與用電管理系統(tǒng)、負(fù)荷管理系 統(tǒng)、電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃以構(gòu)成一體化整體。 ■ 產(chǎn)品主要特點(diǎn)： ．先進(jìn)、開放、可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)平臺(tái)； ．功能強(qiáng)大的實(shí)時(shí)GIS系統(tǒng)平臺(tái)； . SCADA/DMS/GIS 系統(tǒng)完全一體化設(shè)計(jì)； ．靈活、高性價(jià)比、支持多種方式的通信系統(tǒng)； ．構(gòu)架分層、功能分層； ．豐富多彩的應(yīng)用； ．對(duì)單相故障有效的饋線自動(dòng)化方案； ■ 產(chǎn)品主要功能： 1.對(duì)轄區(qū)所需監(jiān)控的全部柱上開關(guān)的安全監(jiān)視與控制（SCADA功能），實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的優(yōu) 化運(yùn)行； 2．故障診斷、故障隔離和非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電（對(duì)單相故障有效）； 3．配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒊绷饔?jì)算、短路電流計(jì)算、電壓/無功優(yōu)化、安全分析 、系統(tǒng)重構(gòu)等高級(jí)應(yīng)用； 4．收集配電變壓器終端(EDT2003)信息，形成配變負(fù)荷曲線，通過集中抄表終端實(shí)現(xiàn) 電量自動(dòng)集中抄收，與原有負(fù)荷控制管理系統(tǒng)通信，實(shí)現(xiàn)包括負(fù)荷預(yù)計(jì)、負(fù)荷分配在 內(nèi)的負(fù)荷管理功能； 5．自動(dòng)繪圖、設(shè)備管理、地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）； 6．基于GIS平臺(tái)的故障投訴、檢修管理； 7．與地調(diào)SCADA/EMS系統(tǒng)通信； 8．與MIS系統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 9．與用電營業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行通信。 ■ 產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 根據(jù)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際情況和需求，根據(jù)其規(guī)模大小， 是否需監(jiān)測(cè)開關(guān)，可不設(shè)/可設(shè)配電子站，所有現(xiàn)場(chǎng)信息直接/間接通過配電終端送入調(diào) 度中心，與配電主站直接通信。根據(jù)是否設(shè)配電子站，來完成對(duì)電力線路上電站出口開 關(guān)的監(jiān)控。同時(shí)通信速率也會(huì)受到影響、限制。此外，該系統(tǒng)著重考慮其三個(gè)應(yīng)用子系 統(tǒng)SCADA、DMS、AM/FM/GIS的一體化協(xié)作，下圖所示為EDT2001配電自動(dòng)化系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu) 圖： 配電主站層 主站系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集、管理饋線自動(dòng)化終端傳上來的數(shù)據(jù)；負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、事故 的報(bào)警、遠(yuǎn)方的控制；事故的隔離、無故障區(qū)域的供電恢復(fù)。 它是整個(gè)系統(tǒng)的最高層，負(fù)責(zé)本地區(qū)配電網(wǎng)的監(jiān)視和控制。配電主站系統(tǒng)采用基于性 價(jià)比高、圖形處理顯示能力強(qiáng)的高檔微機(jī)工作站和Windows NT服務(wù)器作為硬件支撐平臺(tái)，Sybase數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫支撐平臺(tái)。系統(tǒng)軟件是基于開放 式、一體化設(shè)計(jì)思想的EDT2005軟件支撐平臺(tái)。系統(tǒng)集成有配電自動(dòng)化系統(tǒng)、負(fù)荷管理系 統(tǒng)， AM/FM/GIS系統(tǒng)等多種系統(tǒng)。它作為人機(jī)交互的窗口，可完成各種圖形顯示、系統(tǒng)維護(hù)、 設(shè)備管理、報(bào)表打印、 與其它系統(tǒng)的信息交換功能，并具有對(duì)可控裝置的控制調(diào)節(jié)。通信處理機(jī)完成饋線數(shù)據(jù) 的收集、整理、上傳給后臺(tái)機(jī)和人機(jī)工作站，負(fù)責(zé)通信規(guī)約的解釋和翻譯。 配電終端層 它們是整個(gè)系統(tǒng)的最底層，完成柱上開關(guān)（FTU：EDT2002）、配電變壓器（TTU：E DT2003）和環(huán)網(wǎng)開關(guān)（FTU：EDT2002）等各種現(xiàn)場(chǎng)信息的采集處理和監(jiān)測(cè)控制，通過數(shù) 傳電臺(tái)或光纖以太網(wǎng)等通信方式與配網(wǎng)自動(dòng)化主站通信。 ■ 產(chǎn)品功能及性能指標(biāo) 主站系統(tǒng) a) 系統(tǒng)功能： EDT2001/SCADA功能 具備調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的所有SCADA功能，技術(shù)上達(dá)到或超...
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