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电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 电力系统软硬件研发技术项目 可行性研究报告 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 第一章 项目承担单位的基本情况 一、企业基本情况 单位名称：xx电力科技有限责任公司 法定代表人：注册资本：50 万元 通讯地址：xx 电力科技有限责任公司是一家集电力系统软硬件研发，营销为一体的高新技术企业。公司地址位于全国重要的科研教育基地，国家级皖江城市带承接产业转移示范区的核心城市合肥，拥有一批在电力系统长期从事技术研究和服务的专业人员。公司自成立以来,本着立足于电力、服务于社会的企业宗旨，在电力系统软硬件开发，光电通讯及信息化技术方面有着丰富的人力及物力资源，长期的合作形成了一批来自于电力公司，电力研究院以及电力设计院的各部门各专业的优秀人才组成的技术团队。公司技术力量雄厚，聘请了一批优秀的在电力系统行业中担任管理及技术职务的专业人才作为公司顾问，常年在公司进行技术指导和人员培训，并通过对实际工程的精心指导和严格把关，使公司技术人员的专业知识水平得到了快速提升，并从中积累了许多为各级电力系统单位合作的实际经验。同时，凭借深厚的行业底蕴和客户基础，利用自身优秀的技术团队、研发能力及综合服务能力，深入了解行业客户业务及需求，系统流程，对进行深入理解的基础上，开发出了新一代的远程视频监控系统及电力调度自动化系统等包括电力系统在内的各个行业的适用性信息技术软件，并且已经在客户中逐步推广开电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 来，得到了广大电力系统用户一直的好评。并且我公司和各大电力集团通力合作，共同建设电力信息标准化数据平台。致力于把 xx 电力科技打造成高，精，尖的具有市场导向力的新型现代化公司。“开启未来，以德为本”，这是 xx 赖以生存的宗旨，行业的肯定，客户的信任，促使 xx 迸发出高昂的激情，面对更具有挑战性的市场，xx 电力将秉承诚信，务实，合作，创新的企业理念，锐意进取，不断创新，矢志成为所在领域的佼佼者，引领行业新发展。二、企业法人代表及管理层素质 1、企业法定代表人 2、公司管理层 三、企业技术力量及研发水平 公司现有员工20人,平均年龄27岁,其中大专文化水平以上的有20人,占员工总数的100%。公司拥有以易波为学术带头人，以博士、硕士及留学回国人员为主体的科研开发队伍，其中博士8人，硕士18人；留学回国人员10人。几年来，公司加大科研开发力度,技术开发费用占销售收入的比例一般都在8%以上。近三年来技术开发投入情况见表 近年来技术开发投入情况表 序号 指 标 2003年 2004年 2005年 1 销售收入（万元）2301 3799 5276 2 技术开发费 330 480 625 其中：研究开发费 255 341 530 3 研究开发费占销售收入比例 11 9 10.1 公司先后承担并完成国家自然科学基金、安徽省“十五”科技攻电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 关项目、安徽省科技攻关项目等重大科研课题 12 项，相继开发出 30余种新产品,取得省部级以上科技成果 3 项，开发国家级重点新产品 3项，拥有国家专利 2 项。近期科研成果如表所示：序号 产品名称 特点及进展情况 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 四、企业运营与管理 1、公司制度建设 公司早在 2011 年就建立起了比较规范的现代企业管理制度，完善了法人治理结构，采取扁平化管理模式，科学地建立公司的组织机构，明确各个部门的职责，从产品研发，人力资源，生产组织，市场推广，财务管理，到知识产权的管理等各方面都制定了相应的管理制度和规范，真正做到“产权明晰、权责分明、管理规范”。公司组织机构如下 xx 经理 xx 工程师 xx 总经理 xx 总经理 xx 务部 xx 公室 xx 程部 xx 务部 xx 场部 xx 力资源部 xx 购部 xx 政部 xx 目部 xx 术部 xx 销部 xx 场推广部 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 2、质量管理体系 作为科技型企业，我们从来就把研发与技术看作公司的生命线，因此，我们于 2011 年在按照 ISO9001：2000 标准建立公司的质量管理体系时，特别注重设计开发的过程管理。从项目的立项开始，必须经过市场调研、设计输入和设计输出的评审（包括指标的确定、技术路线和开发方案等）、样机试制前必须有详细的试制方案，产品定型必须经过试验、检测、验证和确认等等环节，在每一环节都有明确的要求，总的原则是以顾客为关注焦点，充分考虑其先进性、适用性和稳定性。在每项成果转化生产前，公司都要组织相关技术人员制定产品标准和验收规范，包括原材料、外购件、外协件的验收规范。对每个岗位都按照工效学的原则编制生产工艺和操作规程，以保证其正确性、安全性、高效性。对发现的问题，马上采取纠正措施，并举一反三，查找并纠正类似问题。公司人力资源部 每年都制订培训计划，采取内部培训、送外培训、选拔深造、举办讲座等方法和形式，对员工进行轮训，并将此纳入绩效考核内容，形成良好的学习风气。3、企业信息化建设 公司在 2011 年就建立了自己的网站，同时在企业内部建立局域网，在所有部门包括末梢部门如供应、生产、销售等环节都普及计算机的应用，这样利用网络资源进行深层的挖掘，利用计算机技术进行信电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 息处理和辅助管理，不同部门间的数据信息可以共享，设计、管理、生产的数据能进行交流，企业实现网络化、数字化环境：基本实现研发、生产、财务和客户管理、营销等各环节的信息化整合，实现企业内部的资源共享，大大提高企业的管理决策水平、技术创新能力、经济运行质量和经济效益；2011 年公司信息化建设开始向“以客户为中心”实施战略转移。把企业内部信息系统向客户和供应商两端延伸，带动整个供应链实现信息化。4、企业主要业绩 五、企业财务状况 近年来，公司主营业务稳步增长，市场占有率逐年扩大，十多个系列高科技产品已推广到全国二百多个大中城市电力管理部门及市政系统，受到广大用户的好评。电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 第二章 申报项目的主要内容 一、项目名称及其说明 项目名称：电力调度自动化系统 本可研报告是在结合县级及地级电网调度自动化现状与需求提出的调度自动化系统工程实施建设方案。通过调度自动化系统项目的实施，将极大的提高电网自动化运行水平，提高电网系统的可靠性，提高供电质量，提高调度及电网运行管理部门的工作效率。该系统建成后，能够随着公司电网的发展逐渐扩展，满足公司对调度自动化系统可持续应用等企业发展策略的要求，将产生极大的经济效益和社会效益。调度自动化系统建设方案采用适用于调度中心内各种实时应用功能的实时信息系统平台，能够实现 SCADA、AGC、FES、PAS、DTS 等电力应用功能的一体化集成，建成的应用一体化系统将具有国内先进的技术水平，性能稳定、功能丰富、体系结构完善、扩展灵活方便，电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 具有很高的可用性和性价比。二、项目建设内容 1、产品方案 扩改项目实施后设计年生产电力调度自动化系统 10 套/Y，主要销往全国各电力管理部门。产品方案见表 1。表 1 建设项目产品方案 工程类别 产品名称 技术规格 生产能力（套/Y）备注 现有工程 电力调度自动化系统 QDON 10 原有 远程网络视频监控系统 QDJK2000 30 原有 扩建工程 电力调度自动化系统 QDON 20 扩增 远程网络视频监控系统 QDJK2000 50 扩增 2、项目组成 扩改项目由主体工程、辅助工程内容组成。项目组成及规模见表2。表 2 项目组成及规模表 工程类主体工程 电力系统工程 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 别 扩改工程 1.扩建电力系统调度自动化系统，系统升级为地调，新增新模块 5 块/套，生产能力达到 50 套/a；1 新建调度自动化主站；2 完善调度，培训系统；3 完善管理功能。3、建设内容 调度自动化系统计算机网络结构应采用分布式开放局域网交换技术，双重化冗余配置，由 1000M 后台局域网交换机及 100M 前置交换机的二层结构组成。系统后台局域网采用 1000Mbit/s 的双以太网网络结构，其骨干网为千兆网，位于安全区，数据采集服务器、SCADA 服务器、历史数据服务器、调度员工作站、运行方式工作站、维护工作站、报表工作站都应直接接入千兆网；实时数据采集服务器配置 4 块网卡，分别接入骨干千兆网、前置数据采集百兆网，实时数据采集的终端服务器接入前置数据采集交换机的百兆网，每对数据采集终端服务器应能分别接入双网。WEB 服务器接入管理信息大区交换机；安全区和信息管理大区通过电力专用隔离装置隔离，WEB 服务器、专用隔离装置、防火墙及管理信息大区交换机构成对外信息交换的途径。电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 4、项目计划目标 项目主要目标 三、项目主要内容及所需条件 所需条件（见表）序号 名 称 单 位 数 据 备 注 1 项目总投资 万元 150 2 新增固定资产投入 万元 30 3 新增流动资金 万元 80 序号 指标名称 单位 数量 备注 1 年新增产量 套 20 指调度系统 2 年新增产值 万元 500 3 年新增销售收入 万元 450 4 年新增利润总额 万元 150 5 年新增上缴税金 万元 20 6 投资回收期 年 2.87 7 货款偿还期 年 2.80 8 投资利润率%28.0 9 投资利税率%43.4 10 财务内部收益率%42.05 11 盈亏平衡点%35.66 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 4 新增建筑面积 m2 2000 5 新增工艺设备 台/套 20 含CAD/CAM软件 6 新增检测试验设备 台/套 8 含软件测试平台 7 新增人员 人 10 四、项目实施的进度安排 整个项目计划在一年内完成（2012年7月初至2013年7月底）。整个计划可用甘特图来直观表示：任务 1：可研报告审批 任务 2：施工图设计 任务 3：项目资金落实到位 任务 4：系统选型 任务 5：生产工艺编制 任务 6：编制产品检验规程 任务 7：外协件供方确定 任务 8：外购件供方确定 任务 9：检测软件采购、自制及检定 任务 10：营销计划实施 任务 11：项目施工 任务 12：设备采购、安装调试 任务 13：生产人员培训 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 任务 14：流动资金落实到位 任务 15：试生产 任务 16：正式生产 任务 17：质量管理体系建立、运行并认证 任务 18：准备资料进行项目竣工验收 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 第三章、项目的技术水平与主要特点 一、项目的技术水平与主要特点 1、系统组成（产品）1系统容量 系统的容量在系统设计时不受限制，只与系统硬件配置有关。在本期工程中，系统配置至少满足如下指标，并可根据需要动态调整：RTU 个数 256 遥信点数 40000 遥测点数 20000 电度点数 20000 遥控点数 4000 计算点数 20000 事故追忆 5000 SOE 数 不限 画面数 不限 曲线数 不限 数据采集通信波特率 数字口 300、600、9600 波特 模拟口 300、600、1200 波特 2SCADA 技术指标 2.1 设备的可靠性指标(1)系统年可用率 99.99%。(2)服务器、工作站及网络设备的 MTBF30,000 小时。电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告(3)外围设备的 MTBF10,000 小时。2.2 系统的负载率指标(1)电网正常状态下 1)在任意 5 分钟内，服务器 CPU 的平均负荷率10%。2)在任意 5 分钟内，MMI工作站 CPU 的平均负荷率15%。3)在任意 5 分钟内，主站局域网的平均负荷率10%。(主站局域网双网以分流方式运行时，每一网络的负载率应小于 10%。任一网络故障时，单网络负载率不超过 20%。)(2)电网事故状态下 1)在任意 30s内，服务器 CPU 的平均负荷率20%。2)在任意 30s内，MMI工作站 CPU 的平均负荷率50%。3)在任意 30s内，主站局域网的平均负荷率35%。2.3 系统实时性指标(1)遥测量越死区传送时间：从厂站端到 EMS主站 MMI工作站上显示3s。(2)遥信变位传送时间：从厂站端到 EMS 主站 MMI工作站上显示3s。(3)遥控命令传送时间：从 MMI工作站上显示到厂站端开始执行3s。(4)遥调命令传送时间：从 MMI工作站上显示到厂站端开始执行3s(直接控制模式)。(5)全系统实时数据扫描周期 120s(可调)，不同厂站可定义不同扫描速率。(6)状态估计计算周期 10600s(可调)，每次计算时间10 s。(7)安全分析周期 130min(可调)，每次计算时间30 s。对一天 96电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 点计划的校验时间10 分钟。(8)应用数据库刷新周期 360 秒可调。(9)画面调用响应时间(从按键到显示完整画面时间)：90%的画面2s，其它画面4s。(10)画面实时数据刷新周期 110s可调。2.4 事件顺序记录（1)SOE 站间分辨率10ms（2)SOE 站内分辨率2ms 2.5 系统的准确率指标(1)遥信动作准确率=100%(2)遥控准确率100%(3)遥调准确率99.99%2.6 系统切换时间(1)热备用方式10s(2)温备用方式2min(3)冷备用方式10min 二、项目创新点及总体评价 1、项目技术创新点为：1实时监视控制功能 实时监视控制功能应能为电网实时监视和控制提供更为全面和完善的手段或工具。除常规电网监视信息外，还能接收和显示电网二次系统的其它信息，如保护装置和安全自动装置信息等，使电网调度人员能更及时、准确和全面地掌握电网的实际运行状况。1.1.数据采集和监视功能 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 数据采集和监视功能应面向网络（模型），与其他应用软件共用一套网络模型，能够完善处理各种特殊接线方式，自动完成所有设备的动态拓扑着色、自动旁路代、自动对端代、自动平衡率计算等面向网络的功能。实现通过 RTU 和计算机通信等多种方式对实时数据进行采集处理，实时数据采集应支持带远方和主站时标的功能。实现对电力系统信息的监视、告警、存储和打印输出，可以方便的实现断面监视、备用监视和设备负载率等监视，并提供友好的人机界面。另外还可以实现事件顺序记录、事故追忆以及其它功能。实时数据的传输方式应能支持多种通信媒介、多种通信规约，支持双通道切换。对来源不同的数据(如 RTU综自系统采集、数据网络通信、状态估计、人工置数等)应具有独立的质量标志和优先级别，系统可自动判别优选或人工选定采用何种数据。1.2.一二次设备全面展示功能 针对调控一体化系统的二次设备模型的扩展，调控一体化系统需要提供更多样、人性化的二次设备信号、量测的展示界面，并且能有效的结合原有 EMS 系统的人机界面功能，实现一二次设备全面统一的展示界面软件。信号显示方式应至少包括图形、光字牌、事项显示窗以及历史事项检索等。1）系统对光字牌的处理分四类，本责任区总光字牌、厂站总光字牌、间隔总光字牌，间隔内光字牌等，除间隔内光字牌外，电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 其它类光字牌都是下级光字牌的“或”结果。光字牌确认操作只能对间隔内的具体光字牌进行，用户可用参数控制的方法，将光字牌确认操作限制到只能在间隔图形上操作。光字牌的定义在数据库中完成，光字牌的计算是通过应用程序完成。新到间隔信号逐层闪光，调出间隔图清除本间隔的闪烁。2)在事项显示窗内只显示调控监视重点信号，不显示 SOE 信号。信号应按不同类别在不同区域显示，原则上按下列六个区域显示：开关事故跳闸区：该区显示开关位置在非正常操作状态下由合到分变位信号。事故信号区：由保护动作硬接点以及相应的事故类软报文组成。异常信号区：显示异常类的软报文以及硬接点信号 状态信号区:显示反映电气设备运行状态的信号 遥测越限区:显示各负荷、电压、温度等遥测信息的越限信号。全部信号区：汇总上述五个区的信号。事项显示窗应能按变电站、事项类别进行个性化定义。事项显示窗应具备多窗口显示功能，各窗口应能同时显示。各类信号应能以不同的颜色显示，其中开关事故跳闸及事故信号应显示红色。各类信号应能有不同的声音报警：开关事故跳闸及事故信号发警笛，异常发警铃，状态信号发提示音。3)历史事项查询功能：应能选择变电站、间隔、设备、时间、信号类别等项目进行单项或综合检索且具备模糊检索功能。4)地区调控中心监控系统应具备间隔和装置的检修手动挂牌功能，xx 间隔（装置）挂检修牌后，该间隔（装置）上送的遥信、遥电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 测信号、保护软报文不在运行监控工作站上显示，但不影响调试。1.3.智能信号分析软件 专家系统中的常用的推理方法包括两类：1）逐一事件推理 在告警事件发生后，可以根据每条告警信息作出推理，给出异常事故发生的原因及处理措施以及。必须将自动化系统采集的每个告警信号与知识库中归纳的告警信号种类建立起关联关系，即定义好每个信号所属的告警信号种类，形成逐一事件推理判断关系。推理判断可以人工灵活干预，关联关系可以逐条定义，也可以通过快速定义软件批量实现，提高关联效率。2）综合事件推理 基于多个事件综合判断的判别逻辑。在一个“短时间”内，变电站xx一单元设备连续发生多个事故或告警信号，这些连续发生信号是一个存在关联的有机整体，称为一个“综合事件”。这个综合事件中必然是由xx个事故或异常引起，综合事件推理逻辑要根据发生的“综合事件”推理出该单元设备究竟发生了何种异常和事故，给出一个综合的判断和处理方案。“综合事件”逻辑推理方法包括两种：一种是穷举法，即 xx 种事件的组合推理出一个异常事件；另一种是模糊推理法，只要在 xx 单元设备上找到 xx 个或多个事件，不管还有没有其他事件就推理出一个异常事件。1.4.微机保护信号处理功能 微机保护装置是变电站最重要的二次设备，是变电站设备运行监电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 视、故障分析是最重要、详细的信息来源。为了提供变电站监控需要的详细设备运行信息，系统必须实现微机保护装置的 IEC 103 格式（或常用的专用微机保护规约）软报文的接入，并提供功能可以将繁多的软报文信号和事项进行智能分析整理，以层次化、组织化的光字和事项展示。1.5.调控信息分流功能 针对调控一体化系统，调度员和集控员的职责不同，调度员主要监控电网层面的信号，集控员主要监控变电站设备层面的信号，因此在调控合一系统中，需要从数据采集，数据处理，人机显示等各个环节进行调控信息的分流，使得调度员和集控员能各取所需，互不干扰。2.实时网络分析功能 实时网络分析功能是电力应用软件的核心功能，运行的应用软件根据其分析目的建立一完整的执行序列,同时也为其它应用模块提供支持。其功能主要由实时网络拓扑分析、状态估计、调度员潮流、静态安全分析、在线网络等值等软件来实现，满足对电网的实时计算和分析，支持对电网的实时控制。3.调度员培训仿真功能(DTS)常规 DTS 功能：模拟电网的实时、准实时过程，实现一、二次设备的图模一体化，能逼真模拟二次系统事故过程及电网事故后机组和电网的暂态、次暂态、动态过程。电网对调度人员进行基本技能和事故处理、故障恢复等技能的培训，提高调度人员的运行水平。具备与省调和地区电厂及地区各级县级调度进行联合反事故演习功能，具备演习全过程单步重演、演习评价功能。4.可视化调度 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 可视化调度是采用可视化技术为调度员提供更加形象和直观的可视化图形，将电网运行枯燥的数据用灵活的、实物化的、动态的方式，借助计算机图形显示技术进行显示，充分发挥了人脑的模糊识别功能，使系统运行人员更方便、更直观地了解当前系统的运行状态，以便其采取的运行控制措施更有效、更有针对性。数据显示是实现可视化的基础功能。描述电力系统运行状态的数据很多，这些数据的显示可归结为网络结构、节点数据和线路或支路数据等基本显示技术。可视化调度中除了常规的罗盘图、饼图、棒图、表盘显示、模拟量填充、温度计式、动态字符、动态图元等显示方式外，还包括电网动态潮流图、等高线显示及三维视图等多种显示方式。5Web 浏览服务 EMS 的 Web 子系统部署在安全区，具有数据服务与信息发布双重功能，以紧耦合方式和松耦合方式对外提供电网数据访问，这些数据包括电网模型信息数据、电网运行实时数据、电网历史数据、电网告警与事件数据等。这些数据完全是 I 区 EMS 的数据镜像。同时，利用存储的描述数据、图形数据、实时数据，以 Web 页面的形式发布电网运行的相关数据。6网络安全防护 系统严格按照全国电力二次系统安全防护总体方案的要求构筑系统的安全防护体系。坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则。系统采用数据库镜像代理服务技术实现 WEB 浏览和与其电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 它系统的互连，并在 WEB 服务器和 SCADA 系统之间加入电力系统专用的物理隔离设备。有效的屏蔽外界的非法入侵、恶意攻击和病毒入侵。系统先将 SCADA 系统的参数、实时数据、历史数据绝对单向地镜像到 WEB 服务器上，由 WEB 服务器统一向外部系统提供数据，WEB 浏览及其它系统只能访问 WEB 服务器中的数据，而不能直接访问 SCADA系统数据库中的数据，同时具有层次结构的权限管理，以适应多班组、多操作队的管理要求，可以按人员类型确定访问权限。7与其他系统的数据接口 主站系统与其他自动化系统进行数据通信，要求符合电监会 5号令及全国电力二次系统安全防护整体规定的有关规定。通过本系统平台（接口和集成环境）要求能够实现对系统内所有各类信息的访问和交换。系统平台对将来的应用（如综合数据平台、智能调度员操作票生成系统等）支持应该是全方位的，包括：数据、通信以及人机系统等。对 IEC61970 标准以及其扩充的全面支持是基本要求。2、项目总体评价 该系统实际从 2010 年开始研制，按项目设计任务书的技术路线要求，首先研制出 DTS 功能(TTU)、实时网络分析功能和智能信号分析软件，在此基础上通过软件集成为电力调度自动化系统。这些单项成果已达到当初设定的所有指标。3、该项目总体上居国际领先水平。4、本公司拥有本产品的完全自主知识产权,并且公司有新产品研发部门专门从事新产品开发研制工作,项目技术风险很小。电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 三、调度自动化系统建设的目标 主站系统将以实现全网调度核心生产业务的统一性为目标，通过各种规范的接口标准，实现主站系统及其支持的各项业务系统统一设计、统一技术规范和统一人机界面，全面提升电网调度自动化系统建设的应用水平。从系统结构、支撑平台、数据采集、通信网络、安全机制，实用化功能、电网分析等多方面顺应电网调度自动化技术发展的新趋势，建设全新的调度自动化系统。调度自动化系统主站可灵活扩展和接入集控站监控、电网分析软件（PAS）、模拟仿真培训等应用功能。还可通过安全隔离措施向 MIS 网段提供信息浏览和数据发布功能，实现各应用功能数据的开放和信息共享。并以此为基础，提供构架电力企业实时信息综合处理统计分析平台，进一步为电力企业辅助决策管理系统的实现，提供基础数据和手段。能真正做到实时、高效、经济、实用。符合今后电力系统现代化管理要求，即是一个分布式、开放式、模块化、可扩充的一个自动化系统。四、实施该项目的意义 1)、提高电力使用效率、促进能源、经济、环境协调发展 国家发改委、国家电力监管委员会不久前联合印发了加强电力需求侧管理工作的指导意见，以进一步规范各地区的电力需求侧管理活动，确保电力需求侧管理工作有效、持续地开展。这是国家能源战略的重要组成部分，是促进电力工业与国民经济、社会协调发展的一项系统工程，是缓解电力供应紧张状况、提高电力使用效率的重要举措，是科学发展观的具体体现，对促进能源、经济、环境协调发展具有重要意义。本项目的实施，正是引导电力用户改变用电方式，提高终端用电效率，优化资源配置，改善和保护环境，实现最小成本电电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 力服务的积极响应。从一定意义上说，本项目为国家进行宏观调控提供了先进的手段。2）、为电力市场的改革和发展提供技术支持 我国近期开放电力市场的基本框架和运行规则已基本确定，对电力市场技术支持系统提出了更高的要求。电力市场技术支持系统主要由以下子系统组成：电能量管理系统(EMS)、电能量计量系统(TMR：)、收费系统(SBS)、报价处理系统(BPS)、市场分析与预测系统(MAF)、交易信息系统(TIS)。在 EMS 中，负荷预报是主要基本功能，也是市场环境下编排调度计划的基础，这给 EMS 带来功能上和内涵上的重大变化。EMS 可为收费系统提供带时标的系统环境数据，如频率曲线、实际负荷曲线、实际出力曲线、备用容量曲线、控制命令或调整指令记录、电压检测点的电压曲线等，有效地支持了电力市场的深层次改革，推动了社会的进步。3）、指导科学用电，缓解电力紧张局面 目前,我国城、农网用电环节中，局部区域线损长期偏高，尤其是农网中，据业内人士估计，约有 30%的 10KV、380V 线路综合线损高达20%以上，部分线路更高达 50%以上，产生了惊人的电量损失。本系统通过对 10KV 配电网运行设备的实时监测及运行状态分析，及时发现和调整不合理的运行状态和参数，如过负荷、负荷不平衡、功率因数低、缺相、掉电等，提高 10KV 配电网络的运行质量和可靠性，节能降损。同时进行各种线损分析、电压合格率统计、供电可靠性统计、负荷分析，偷漏电分析等。本系统不仅可为电力企业各级领导和工作人员提电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 供配电网络各节点的实时运行数据、潮流分布以及供用电分析，发现异常用电情况，及时查询和处理，切实做到多供少损；也为电力企业配电网络的规划设计和改造调整提供了准确及时的数据资料和参考依据，为配电网的全面自动化奠定了良好的基础，并填补了国内空白。该项目的实施在目前供电非常紧张的情况下显得更有意义，将在行业内引导配电网错峰新概念，促进配电网自动化发展；利用系统提供的功能，不仅可以减少管理人员、降低劳动强度，高效率地进行用电管理工作，还可以提高运行效率，降低损耗，提高供电质量和供电可靠性，也将大大提高供电企业和用电企业的经济效益，提高区县级配电网商业化运行管理水平，使电力企业取得良好的经济效益和社会效益。4）为打击电力设施犯罪和窃电行为提供第一时刻的信息 电监会的统计数据显示，电力设施破坏现象不断递增，犯罪手段也更专业化，破坏范围从涉及在建、停用和备用电力设施发展到正在运行的电力设施；今年 1-4 月份，国家电网公司系统因盗窃破坏电力设施引发的电网和设备事故同比增加 19.7%。另外，我国正面临着前所未有的“电荒”，这就必然导致更多的窃电行为发生，不仅使电力供应部门遭受损失，更为严重的是破坏了电力运行秩序，干扰了管理部门的调控措施，必须严厉打击。本系统采用独特技术能够对用户在用电过程中的多种非法用电行为进行监控。在硬件上采用二变比较法，交流采样点，设在用户表计数上端，主站软件采用了特殊的算法与数据，系统能够记录用户非法电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 行为的类型，起止时间，窃电量及地点。为供电部门及时制止窃电行为提供了一个有效的手段。第四章、产业化路线 一、实施地点 电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 项目实施地点在本公司新区中国合肥科学城内。此是合肥市和省发改委统一规划的高新技术园区，该区位于合肥市西郊风景区，大蜀山北麓，董铺水库南岸，科学分院路以西，外环高速以东。其地理位置属北亚热带季风湿润气候区，气候温和，四季分明。常年平均气温 15.6;土地承载力在 2.5-2.8kg/cm 之间，地下基岩埋深 10-15米，为第三纪红砂岩，无明显地下河道，无地质断质。园区规划区内地形平坦，起伏不大，能做到挖补平衡，适合建设本项目的产业化基地。园区生产用电及生活用电均采用合肥科学城的电力供应，合肥科学城的电力为 110KV，能满足本园区的生产及生活用电；本园区的生产及生活用水采于合肥科学城的水资源，合肥科学城采用环状和枝状管网相结合的供水系统，输水干管由长江西路引入，沿井岗路、海棠路布置 DN500 输水干管在园区成主干管的双路，由环路干管接出枝状给水管，管径 DN200-400 每个企业在路边留有接口。第五章、市场前景分析 一、本项目产品的主要用途 电力调度自动化管理系统主要应用领域是县级以上城市的电力调度管理部门；油田、铁路、钢铁等用电量较大的企业。主要管理对象是 10KV 配电线路和其公用配电变压器、专用配电变压器。针对线损管理,本系统不仅能对各电量及其它参数（主要是变压器出线端的供电量、电压、电流、有功、无功、功率因数、电压质量等数据）实时采集和传输,而且还提供了丰富的控制和管理功能,如用电情况实时分析、无功投切、负荷调配、缺相保护、异常报警等,从而节能降耗、错峰用电、提高供电质量、同时监测用户合法用电。电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 二、主要应用领域的需求量 据有关资料表明，2002 年以来我国电网投资年平均增速 5%。2003年至 2005 年期间，电网建设实际需要投资 3776 亿元，比国家计划的3600 亿元多出 176 个亿。一般而言，电网自动化设施要占总投资的 10%左右。电力系统自动化产品主要包括调动自动化、变电站及保护自动化、配网自动化、计量计费自动化、电力市场等。通常是变电站及保护自动化所占比重最大（平均为 51%），其次是调动自动化（平均为 19%），再次是配电自动化（平均为 17%）和计量计费自动化（不含采集终端，平均为 12%）。这样计算，这三年投入配网自动化和计量计费自动化的资金约为 70 亿元。其中应有 20%用于电能量管理系统，即 15 亿元左右，平均每年 5 亿元。如果按 100 万元一套计算，则可得出每年的需求量为 500 套左右。从配网格局来看，全国有县级以上城市 2800 多个，大中型企业2000 多个，再加上一些铁路网，计有 6000 多家，在十年之内配上或更新电能量管理系统，则平均每年需求量为 600 套左右。纵上分析，正常情况下，平均每年需求量为 500600 套之间。三、未来市场预测 该行业的发展正面临前所未有的大好机遇。其一、我国国务院20025 号文发布的我国电力体制改革方案，现已进入实施和操作阶段。电力体制改革的方针大计已定，市场环境下，传统的电力调度中心将由调度交易中心和配网系统所取代。技术装备上，除需研发新的电力市场支持系统外，传统的 SCADA/EMS 也将面临不可逾越的改造。其二、在国家扩大投资改造城乡电网之前,输配电及电气化铁路电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 电网建设投资约 400450 亿元，即输配电设备企业的国内市场规模每年约 400450 亿左右,“三网”改造计划的实施，给这些企业带来巨大的市场空间。暂不考虑电气化铁路改造的市场空间，未来三年内仅完成 3500 亿的城网改造、农网改造，在 5 年内将在原有基础上增加500-600 亿元的需求，平均每年增加 100 亿元左右，估计二次设备市场在未来 5 年内将以平均每年超过 50%的速度增长。其三、国民经济的迅速发展，使我国电力需求继续保持快速增长态势。钢铁、建材、有色金属、汽车制造等行业仍将保持快速发展势头，主要产品产量继续快速增长，这些耗电大的工业行业大发展使得我国的工业用电速度急剧增长，并带动全国用电负荷和用电量持续攀升。入夏以来，气温持续升高，全国大多数省、区相继出现电力供应紧张局面。各级电网都积极采取有效的节约用电和避峰用电措施，以保证电网安全运行和全社会的用电。这使电能量管理系统和防窃电管理系统大显身手，从而引发许多电网提前实施系统配置计划。据此分析，可以预测近三年内市场每年的需求量要超过 1000 套以上。四、项目产品经济寿命期及目前状态 本项目为软件产品，经济寿命期应在 5 年左右。但如果不断改进、升级、版本更新，其经济寿命至少可延续到 10 年左右。目前本项目产品正处于经济寿命期的萌期。五、本项目产品国内主要研制及生产单位研制开发情况 由于是一个新兴产业，一次网架的不完善使得配网自动化缺乏硬件基础；一方面即使有条件上配网自动化项目的用户也是需求各异；同时各厂家对配网自动化的理解各异、再加上配电网络间的各种差异电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 和区别，国外研制的各种电力系统产品并不能有效的在我国配电网络上进行运行和电网管理，国内尚未形成标准化的模式。目前国内主要研制同类产品在功能、性能上均不完全相同，各有千秋，且适用于不同的电压等级。根据我们所收集的信息，将项目主要情况比较如下：同类产品研制、开发、生产情况比较表 表 4-1 情况比较 单位名称 是 否 定型鉴定 是否推广应用 已售数量 现有生产 能力 有无开 工项目 预计投产时间 南 京 南 瑞 集 团 公司 是 是 约 100套 约20 套/年 有 预计07 年 南 京 国 电 南 自 股份 公 司 是 是 约30套 约5 套/年 有 预计06 年 烟 台 东 方 电 子 股份 公 司 是 是 约20套 约20 套/年 有 预计08 年 浙 江 华 立 科 技 有限 公 司 是 是 约10套 约5 套/年 有 预计08 年 六、竞争能力分析及近期内市场占有率预测 1、竞争能力分析 目前而言，国外产品还不太适合我国的配电网络，同样，我国的产品出口的可能性也不大。竞争将主要表现为国内对手在技术上、实电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 力上的较量。在上表所列竞争对手中，东方电子与南京国瑞在中国电力行业有着广泛的用户基础、市场经验与应用软件产品，并有着强大的系统集成经验。东方电子从 1982 年推出国内第一套电力远动微机自动化系统以后，在电力自动化领域不断创新，目前方案涉及发-输-变-配-用电各个环节，并已经成功实现了同心多元化的跨越。南京国瑞在系统暂态安全分析与电网安全稳定控制、电网调度自动化、电力市场技术支持等方面都有着强大的方案。但是，国内实施配电自动化系统较晚，（从上世纪九十年代开始），配电网络覆盖区域广，网架结构与地理环境复杂，配电自动化系统的研发需要多方面技术的支撑：自动化技术、计算机技术、通讯技术、网络技术、数据库技术等。因此，目前能进入该领域的企业很少，能进入的基本水平也差不多。所以东方电子与南京国瑞在技术上并不占多大优势，倒是本公司依托中国科技大学，在技术上处于领先地位，具有较大的优势。当然，在行业的影响力方面、市场基础方面还是要有所逊色。目前在这个领域，我们相当于市场挑战者的角色。2、市场占有率预测 东方电子与南京国瑞虽然在国内实力较强，但目前市场占有率也只分别为 20%左右，主要原因有两个，第一，他们的主要精力放在发电设备和输电设备上，这些是他们的强项，且工程量大、利润高，现在又正是电力投资高峰。第二，配电自动化系统技术性很强，且在不断发展，相对来说技术风险较大，他们的优势也并未形成。所以在这种完全竞争市场状态下，根据本公司的综合实力，争取到 810%的份额还是有把握的。如果本项目顺利实施，加上正确的市场战略，相信三年内可达到20%以上。电力系统软硬件研发技术项目可行性研究报告 第六章、风险分析 我们认为，风险存在于项目实施的各个阶段，但主要集中于如下方面。一、技术风险及其对策 本公司产品的技术含量多集中在软件及信息产品中，涉及到操作系统、数据库、网络平台、开发工具、应用软件、系统集成等多方面技术，属于 高新技术。虽然本公司开发的系统软件、应用软件所采用的技术具有国内 领先或先进水平，有些还填补了国内空白，但由于高技术产品具有技术更 新快、产品生命周期短的特点，用户对软件产品的技术要求不断提高或扩 展，可能使本公司面临产品技术开发决策失误带来的风险，包括由于对技 术、产品及市场发展趋势的把握、关键技术及重要新产品的研发及上