【文章內(nèi)容簡介】 電壓波動和閃變；GB/T 184812022 電能質(zhì)量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓等；在產(chǎn)品驗收方面，仍然可以按照其它標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行的電壓監(jiān)測儀的標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，達(dá)到用戶的要求。由于同類產(chǎn)品中，目前國內(nèi)在這方面尚屬空白。新一代電壓監(jiān)測儀，我司擁有獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)。 3 項目主要研究內(nèi)容 項目涉及的技術(shù)領(lǐng)域，擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題；本項目涉及到一個電壓質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域，但是很多技術(shù)原理和實現(xiàn)方法可以參照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。擬解決的技術(shù)問題如下? 高精度的模擬量采集我們產(chǎn)品的整體精度為 %,這要求我們的交流 AD 采集模塊精度要到達(dá) %級，我們通過如下方法解決這個問題，使用 2ppm 的電子分壓器，%的高精度電壓互感器、以及 OPA1632 帶差分輸入輸出的高性能運算放大器作為信號調(diào)理和高達(dá) 100KSPS 16Bit 的 6 路高精度的 AD 采集芯片 ADS7805 ，采用準(zhǔn)同步算法，來到達(dá)這個指標(biāo)? DSP 采樣與運算 采用每周期 256 點的采樣率，進(jìn)行 FFT 分析，采用閃變計算數(shù)學(xué)模型，獲得諧波、電壓閃變，電壓驟升與驟降等瞬態(tài)的數(shù)據(jù)。? ARM9 嵌入 linux 操作系統(tǒng)解決多任務(wù)處理，網(wǎng)絡(luò)通訊，3G 通訊鏈路的穩(wěn)定，數(shù)據(jù)存儲，顯示與鍵盤，圖像傳輸，解決復(fù)雜的數(shù)據(jù)加密算法，以保證數(shù)據(jù)在 3G 網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)陌踩?。DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 11 頁 擬采用的技術(shù)原理、技術(shù)方法、技術(shù)路線以工藝流程； 技術(shù)原理及關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成1) 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)示意圖2) 硬件結(jié)構(gòu)原理框圖 DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 12 頁 原理介紹 輸入被測的電壓信號，經(jīng)過 2ppm 的電子分壓器，由 %的高精度互感器，將信號輸入給 OPA1632 帶差分輸入輸出的高性能運算放大器作為信號調(diào)理，之后將信號送至 100KSPS 16Bit 的 6 路高精度的 AD 采集芯片 ADS7805，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換的數(shù)字量由 TMS320F2806 進(jìn)行運算處理。運算結(jié)果送AT91SAM9260 進(jìn)行存儲，顯示，傳輸。3) 后臺軟件界面示意圖DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 13 頁后臺軟件構(gòu)架介紹：后臺軟件的開發(fā)工具采用 Visal Studio 2022 開發(fā)環(huán)境，主要程序用 C. 和C++. 編寫，數(shù)據(jù)庫采用 SQL，同時支持 Oracle，程序構(gòu)成包括：（1） 前置機(jī)程序：負(fù)責(zé) 3G 鏈路連接，接收與發(fā)送數(shù)據(jù)，心跳維持，協(xié)議解析等（2） 主服務(wù)器程序：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，入庫，數(shù)據(jù)查詢（3） 操作員工作站程序：負(fù)責(zé)對各個環(huán)節(jié)的參數(shù)設(shè)置，客戶端的權(quán)限分配，數(shù)據(jù)庫維護(hù)。（4） WEB 服務(wù)器程序：提供客戶端瀏覽數(shù)據(jù)，與主服務(wù)器數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)。 技術(shù)路線 1）為 提高產(chǎn)品的測量長期穩(wěn)定性，電壓分壓器采用 2ppm 的金屬氧化膜電阻分壓，使用高精度互感器，測量 AD 使用 16Bit 100LK SPS 6 個通道 AD 2 ) 為了提高設(shè)備在現(xiàn)場使用的可靠性采用如下措施? 對采集前端和電源前端采取多重抗干擾措施DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 14 頁采用壓敏電阻、TVS 確保傳導(dǎo)性干擾信號(脈沖群和浪涌 )不會通過電源或者采集前端侵入敏感脆弱器件 ? ARM 采用多層布板方案，提高 CPU 自身抗干擾能力，? 多重 WatchDog 技術(shù)? IO 保護(hù)對于容易損壞的 IO 口全部用高集成化的貼片 TVS 統(tǒng)一保護(hù)， 3) 為提高設(shè)備無故障工作時間 MTBF，要研究元件老化的規(guī)律，對設(shè)備的密封方式，溫度與濕度交互作用方式進(jìn)行試驗研究，并進(jìn)行如下的高可靠性設(shè)計：? 元器件選擇對于 IC、插座等器件盡可能使用工業(yè)芯片軟件 DEBUG 技術(shù)用于故障診斷，遠(yuǎn)程下載用于程序更新。? 防塵防潮 PCB 最后均要防塵防潮處理? 冗余設(shè)計無論對于 PCB 布線還是間距，以及熱設(shè)計，耐壓設(shè)計，要留于充分的余量，對于一些關(guān)鍵地方使用雙重硬件作為冗余? 數(shù)據(jù)可靠性塊數(shù)據(jù)存儲全部使用 CRC16 校驗。采用大容量的鐵電存儲器與 flash 雙重存儲器，保證數(shù)據(jù)的安全存儲。4) 算法驗證大部分的算法我們通過 Matlab 來驗證后，再在 DSP 和 ARM 平臺上運行，可以節(jié)約反復(fù)調(diào)試的時間5) 測試驗證通過中國電科院的相關(guān)試驗。 主要創(chuàng)新點3G 通訊中的圖像壓縮技術(shù)，數(shù)據(jù)加密算法。閃變測量方法的數(shù)學(xué)模型DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 15 頁間諧波和次諧波測量算法 項目相關(guān)技術(shù)參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分: 試驗方法 試驗 A: 低溫（IDT IEC 68211990 ）GB/T 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分: 試驗方法 試驗 B: 高溫（IEC 60068221974,IDT ）GB 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分：試驗方法 試驗 Cab：恒定濕熱試驗（IEC 600682782022,IDT）GB 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分: 試驗方法 試驗 Fc: 振動(正弦) GB/T 42082022 外殼防護(hù)等級(IP 代碼)GB/T 電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第 11 部分：灼熱絲/熱絲基本試驗方法 成品的灼熱絲可燃性試驗方法（IEC 60695112022,IDT ）GB/T 第 1 部分：原理、要求和試驗GB/T 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗（ IEC 61000422022,IDT ）GB/T 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗（IEC 61000432022,IDT ）GB/T 試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗（ IEC 610004495,IDT ）GB/T 試驗和測量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗（IEC 610004595,IDT ）DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 16 頁GB/T 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗（ IEC 6100041194,IDT ）GB/T 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 振蕩波抗擾度試驗（IEC 6100041295,IDT ）DL 50092 電壓監(jiān)測儀訂貨技術(shù)條件DL/T 6142022 多功能電能表（ 610381990）DL/T 6452022 多功能電能表通信協(xié)議DL/T 電能信息采集與管理系統(tǒng) 第 3－1 部分電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范－通用要求DL/T 電能信息采集與管理系統(tǒng) 第 3－5 部分 電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范－低壓集中抄表監(jiān)測儀特殊要求DL/T 電能信息采集與管理系統(tǒng) 第 4－1 部分 通信協(xié)議－主站與電能信息采集終端通信DL/T 采用配電線載波的配電自動化 第 3 部分：配電線載波信號傳輸要求 第 1 篇： 頻帶和輸出電平（IEC 61334311998,IDT ）JB/T 62141992 儀器儀表： 可靠性驗證試驗及測定試驗(指數(shù)分布)導(dǎo)則YD/T 1028 800MHzCDMA 數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)設(shè)備總技術(shù)規(guī)范:移動臺部分YD/T 1050 800MHz CDMA 數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)設(shè)備總測試規(guī)范：移動臺部分YD/T 1214 900/1800MHz TDMA 數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)設(shè)備技術(shù)要求：移動臺YD/T 1215 900/1800MHz TDMA 數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）設(shè)備測試方法：移動臺《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》（國家電網(wǎng)生[2022]203 號文）DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 17 頁《江蘇省電力公司城市電網(wǎng)電壓質(zhì)量監(jiān)測管理規(guī)定》（蘇電生[2022]108 號文）《江蘇電網(wǎng)配變監(jiān)測計量終端數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》 （蘇電生[2022]1184 號 GB 123251990 電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差 GB/T 145491993 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波 GB/T 155431995 電能質(zhì)量 三電壓允許不平衡度 GB/T 159451995 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差 GB 123262022 電能質(zhì)量 電壓波動和閃變GB/T 184812022 電能質(zhì)量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓4 項目預(yù)期目標(biāo) 項目在技術(shù)進(jìn)步、工藝創(chuàng)新方面可實現(xiàn)的預(yù)期成果本項目在國內(nèi)屬于開拓性、先進(jìn)性的項目、暫時國內(nèi)外均無相關(guān)的產(chǎn)品和總體解決方案，本項目提出新方法，建立新標(biāo)準(zhǔn)。 項目形成的產(chǎn)業(yè)前景，培養(yǎng)的技術(shù)人才新一代電壓監(jiān)測系統(tǒng)，主要應(yīng)用于各供電局、電廠等領(lǐng)域。在今后的 5 年內(nèi)每個市縣供電局均應(yīng)該配置完善的電壓監(jiān)測系統(tǒng)。按照全國 2861 個市縣計算，每個縣平均配置 250 臺，5 年內(nèi)的總需求量將超過 70 萬，每年的需求量也將達(dá)12 萬臺，我司按市場占有率 8%計算，年訂單量可達(dá) 1 萬臺左右，單價按 2022元/臺計算，銷售額可預(yù)期達(dá)到 2022 萬元/年，實現(xiàn)利稅 480 萬元/年。因此，本項目產(chǎn)品未來 5 年的市場前景廣闊。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 18 頁 項目對解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題的預(yù)期貢獻(xiàn) 本公司的產(chǎn)品出來后對推進(jìn)高性能電壓監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)具有重要意義，全面提升產(chǎn)品的功能，擴(kuò)大測量的范圍，對原有的電壓監(jiān)測儀進(jìn)行更新?lián)Q代，以滿足用戶的需求。 二年期內(nèi)的可考核技術(shù)指標(biāo)和社會經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。預(yù)計在未來幾年我司會成為新一代電壓監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)內(nèi)領(lǐng)頭羊和佼佼者，同時實現(xiàn)年銷售額不低于 2022 萬的目標(biāo)。在未來有機(jī)會參與國家電網(wǎng)公司制定新的電壓監(jiān)測儀的訂貨條件等標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計兩年內(nèi)公司需新增員工 30 人左右，投入到本項目的開發(fā)、銷售和服務(wù)中去。 產(chǎn)品將達(dá)到如下的指標(biāo)? 模擬量精度 1. 電壓精度 電壓準(zhǔn)確度：% 2. 諧波精度諧波準(zhǔn)確度：5% 5. 頻率測量 頻率測量范圍： 45Hz～65Hz 頻率測量準(zhǔn)確度：? 環(huán)境條件? 工作溫度：20℃~40 ℃；? 相對濕度：≤90%；? 存儲溫度：30℃～60℃。銷售計劃2022 年度：該項目實現(xiàn)批量生產(chǎn)，鑒于此 2022 年可實現(xiàn)項目經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 19 頁 單位：萬元產(chǎn) 值 銷售收入 上繳稅收 實現(xiàn)凈利 新增就業(yè)人員2022 1500 250 230 20（人）2022 年度： 單位：萬元產(chǎn) 值 銷售收入 上繳稅收 實現(xiàn)凈利 新增就業(yè)人員2500 2022 400 300 15（人）2022 年度： 單位：萬元產(chǎn) 值 銷售收入 上繳稅收 實現(xiàn)凈利 新增就業(yè)人員3000 2500 450 350 20（人）綜述，根據(jù)財務(wù)管理的謹(jǐn)慎性原則，以上所述均為保守數(shù)據(jù)。預(yù)計一年半完全可以收回投資。 5 項目實施方案 實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)所需的組織管理方式；本公司對于產(chǎn)品的開發(fā)嚴(yán)格按照 ISO9000 體系中《產(chǎn)品設(shè)計管理程序》文件要求進(jìn)行，對產(chǎn)品設(shè)計及開發(fā)的全過程進(jìn)行控制和項目實施，確保設(shè)計開發(fā)的新產(chǎn)品能滿足顧客及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)的要求。在開發(fā)實施過程中，本公司嚴(yán)格要求按照產(chǎn)品工程方法：需求－設(shè)計－開發(fā)－測試－提交的流程進(jìn)行過程控制，同時在每個過程中都會有嚴(yán)格的文檔對過程進(jìn)行記錄，且對硬件和軟件開發(fā)進(jìn)行了改進(jìn)時，在每個過程都將有進(jìn)度會議和評審驗收工作，通過這些會議和評審機(jī)制對以前的過程進(jìn)行回歸和反饋，不斷的修正以前階段DT2 電壓質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可行性分析報告 深圳市賽源電氣技術(shù)有限公司第 20 頁出現(xiàn)的誤差。同時本公司的軟件測試不是簡單的測試軟件結(jié)果，而是深入到軟件開發(fā)的每個階段，從需求階段開始，就會進(jìn)行測試干預(yù)，每個過程都會產(chǎn)生相應(yīng)的測試報告，并通過測試報告的情況，評估軟件、硬件的成熟度。本公司的開發(fā)流程基本如下：需求分析該過程完成硬件及軟件可行性報告、需求分析報告、需求評審報告等文檔。需求分析結(jié)束按照本公司過程控制要求將進(jìn)行需求分析評審，評審過程將主要有：行業(yè)專家、相關(guān)市場人員、用戶代表、項目負(fù)責(zé)人、項目測試經(jīng)理、項目核心人員等。概要設(shè)