【正文】 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(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)制 目 錄 一、 項(xiàng)目提出的背景、依據(jù) 二、 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況及市場(chǎng)預(yù)測(cè) 國(guó)內(nèi)外配電自動(dòng)化已達(dá)到的規(guī)模 國(guó)內(nèi)實(shí)施配電自動(dòng)化的可能性 國(guó)內(nèi)中低壓電網(wǎng)配電自動(dòng)化的現(xiàn)狀 我國(guó)配電自動(dòng)化的市場(chǎng)分析 經(jīng)營(yíng)前景預(yù)測(cè) 三、 項(xiàng)目主要技術(shù)特點(diǎn)、指標(biāo) 公司產(chǎn)品定位 公司產(chǎn)品分類(lèi) 公 司產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)和指標(biāo) 四、 項(xiàng)目實(shí)施方案 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)計(jì)劃 產(chǎn)品試運(yùn)行計(jì)劃 五、 項(xiàng)目相關(guān)條件及需增條件、設(shè)備 六、 投資估算、資金籌措 七、 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析及資金歸還計(jì)劃 社會(huì)效益分析 經(jīng)濟(jì)效益分析 資金歸還計(jì)劃 《電力信息及自動(dòng)化產(chǎn)品》科技開(kāi)發(fā)貸款項(xiàng)目可行性論證報(bào)告 一、 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(guó)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 EMS 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(méi)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(wèn)題之一。目前我們可利用的傳輸媒介很多，如光纜、電纜、無(wú)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(wú)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(wú)線頻段的擁擠或通道間串?dāng)_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(kāi)發(fā)出適用于我國(guó) 10KV、 35KV 配電網(wǎng)的 WPH2021 載波傳輸系統(tǒng)。 我公司開(kāi)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(yíng)提供性能、高品質(zhì)、高性價(jià)比的電力產(chǎn)品。 二、 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況及市場(chǎng)預(yù)測(cè) 國(guó)內(nèi)外配電自動(dòng)化已達(dá)到的規(guī)模 國(guó)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(kāi)的。日本在 70 年代就開(kāi)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(wèn)題，并著手開(kāi)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(kāi)關(guān)，中小規(guī)模的也可控制 1500 個(gè)中壓開(kāi)關(guān)。香港港燈公司的 3000 多個(gè)中壓開(kāi)關(guān)全部可以遙控。韓國(guó)、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。 國(guó)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 %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(guó)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(guò)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(guó)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。 國(guó)內(nèi)中低壓電網(wǎng)配電自動(dòng)化的現(xiàn)狀 國(guó)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(guó)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(kāi)關(guān)的價(jià)格較高，即使在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的先進(jìn)國(guó)家也是如此。如法國(guó)的一個(gè)大型配電自動(dòng)化計(jì)劃，第一期工程也只在 %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(guó)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(guó)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) (EMS)的基礎(chǔ)上，增加部分投資即可，因我國(guó) 110～ 220kV 網(wǎng)絡(luò)的綜合自動(dòng)化已達(dá)到一定的水平。 我國(guó)除臺(tái)灣、香港、澳門(mén)外，國(guó)家電力公司管轄的電力企業(yè)遍布全國(guó) 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(guó)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)。 我 國(guó)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(wú)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(guó)配電網(wǎng)處于高速發(fā)展的時(shí)期 , 國(guó)家從政策上給予很大支持 , 具有相應(yīng)的資金條件 ,我國(guó)配電網(wǎng) 剛剛開(kāi)始 , 我國(guó)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(guó)家無(wú)法比擬的。應(yīng)該注意 的是 我國(guó)的配電網(wǎng)與國(guó)外配電網(wǎng)有 許 多區(qū)別 , 不可能完全照搬 國(guó)外的產(chǎn)品和技術(shù) ,必須在 吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上 , 開(kāi)展 我 國(guó)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(lái)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(yíng)用電企業(yè)。目前世界各國(guó)對(duì)此都表示十分關(guān)注， 國(guó)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(kāi)始了試點(diǎn)。 經(jīng)營(yíng)前景預(yù)測(cè) 我國(guó)電力系統(tǒng)長(zhǎng)期以來(lái)形成了 重發(fā)、輕供、不管用 的局面，全國(guó)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(guó)家計(jì)劃在 3 年內(nèi)投資 2700 億來(lái)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(zhǎng)、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(guó)內(nèi)產(chǎn)品 ,這無(wú)疑給民族電力設(shè)備制造企業(yè)帶來(lái)了巨大的商機(jī)。 三、 項(xiàng)目主要技術(shù)特點(diǎn)、指標(biāo) 公司產(chǎn)品定位 公司 產(chǎn)品定位主要 為兩類(lèi)： 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(lèi)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(kāi)發(fā)，相對(duì)比較容易，目前 東方電子、 許繼電氣、國(guó)電南自等企業(yè)都推出了類(lèi)似的產(chǎn)品。當(dāng)然， 2021 年是 “三網(wǎng)改造 ”的全面開(kāi)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(zhēng)取到 一定的份額，這類(lèi)業(yè)務(wù)仍將為公司提供可觀的利潤(rùn)。 電力 企業(yè)管理信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)集成 ，公司開(kāi)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(guó)外軟件無(wú)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(guó)電力工業(yè)改革，將逐步實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，在全國(guó)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(lái)的發(fā)展方向。 公司 目前開(kāi)發(fā)的企業(yè)信息管理系統(tǒng)就是這類(lèi)， 公司 以其軟件開(kāi)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(jìng)爭(zhēng)力、最具潛力的是這一類(lèi)業(yè)務(wù)。 公司產(chǎn)品分類(lèi) 配 電 及配電管理 自動(dòng)化 的產(chǎn)品 A、 EDT2021 系列配電自動(dòng)化系統(tǒng) a) 主站系統(tǒng) b) 子站系統(tǒng) i. EDT2021 配電子站 ii. EDT2021 饋線自動(dòng)化終端 iii. EDT2021 配電變壓器數(shù)據(jù)采集終端 iv. EST2021 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(yíng)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) 公司產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)和指標(biāo) A、 EDT2021 系列配電自動(dòng)化系統(tǒng) EDT2021 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(kāi)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(kāi)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： （ 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)?、潮流?jì)算、短路電流計(jì)算、電壓 /無(wú)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 (EDT2021)信息，形成配變負(fù)荷曲線，通過(guò)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(yíng)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(kāi)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(guò)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(lái)完成對(duì)電力線路上電站出口開(kāi)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 EDT2021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(lái)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(wú)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(kù)作為數(shù)據(jù)庫(kù)支撐平臺(tái)。系統(tǒng)軟件是基于開(kāi)放 式、一體化設(shè)計(jì)思想的 EDT2021 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(kāi)關(guān)（ FTU： EDT2021）、配電變壓器（ TTU： EDT2021）和環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)（ FTU： EDT2021）等各種現(xiàn)場(chǎng)信息的采集 處理和監(jiān)測(cè)控制，通過(guò)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 。