运行方式智能分析辅助研究科技项目申请书及可行性研究报告.docx
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运行方式智能分析辅助研究科技项目申请书及可行性研究报告
公司科技项目
申请书及可行性研究报告
填写说明
一、请严格按照要求填写各项。
二、专业类别根据项目所属专业种类中选择。
三、项目摘要应简要说明项目研究内容和预期成果，字数要求500字以内。
四、项目申请单位指提出项目建议与申请的单位或部门，如总部各部门、直属机构、各分子公司及其所属基层单位等。
五、项目分工应主要描述项目申请单位与协作单位的任务划分，项目计划进度安排应按时间段列出研究推进计划，并明确各阶段交付物及标志性里程。
六、科技经费预算支出科目具体解释见附件2。
七、科技成果的成熟度水平评判标准见附件3。
项目简表
项目名称
运行方式智能分析辅助项目研究
项目
负
责
人
姓名
工作单位
广西电网有限责任公司柳州供电局
性别
年龄
职称
工程师
项
目
分
类
[]基础性研究
[]前瞻性研究
[√]应用性研究
[]输电技术[]变电技术
[]配电技术[]用电技术[]物资管理技术[]电网运行技术
[]电网建设[]继保自动化[√]其它
项目起止时间
2016年10月～2017年12月
申请经费总额
82万元
是否重点项目
否
项目摘要（500字以内）：
随着柳州电网规模的不断发展，设备规模和网架结构复杂度随之增加，系统运行计划制定、电网运行方式安排的复杂性、难度性以及数据量也越来越大。
为减轻对人工经验的依赖程度，防止方式计划的误安排，提高电网运行管理人员的工作效率，保证方式计划工作高质量的完成，实现电网运行风险的有效管控，按照OS2统一平台要求，建设一套合理、先进和实用的运行方式智能辅助系统十分必要。
本项目计划于2016年立项，2016-2017年间分阶段实施，在OS2主站系统的架构体系下，建设一套运行方式智能分析辅助工具，实现支持停电计划智能优化编排、电网风险单智能编制、基础数据管理等业务的辅助功能的开发与应用，并按照统一平台要求保证计划数据在方式业务流程中的正确流转，最终达到提高电网运行管理人员的工作效率、保证运行计划高质量完成的目标，为柳州电网的安全经济稳定运行提供保障。
预期成果成熟度水平
7级
项目负责人意见：
本项目在OS2主站系统的架构体系下，建设一套运行方式智能分析辅助工具，实现支持停电计划智能优化编排、电网风险单智能编制、基础数据管理等业务的辅助功能的开发与应用
2016年7月26日
申请单位意见：
同意申报
（公章）2016年7月27日
总部部门、直属机构、分子公司意见：
（公章）年月日
项目分工与计划进度安排
1、项目相关单位及具体分工
单位
具体分工
广西电网有限责任公司柳州供电局
提出该项目要实现的功能及目标，项目组织过程管理工作，负责试验环境的准备，梳理运行方式分析的业务工作流程及数据，提供理论研究数据，参与技术研发，组织进行现场试验，验证运行功能；论文的编写及投稿工作，组织联系各个协作单位共同攻关，完成专利的申请。
协作单位1
负责试验条件搭建，配合业务数据的采集及录入工作，各分项试验项目理论研究；运行方式智能分析辅助的软件研发；配合项目单位进行现场试验，配合验证软件的运行功能；论文材料的准备和整理工作。
2、计划进度安排
任务名称
开始时间
完成时间
主要内容及交付项
前期项目业务梳理
2016年10月
2016年12月
主要研究内容：
（1）梳理运行方式分析的业务工作流程；
（2）研究现有方法的不足，找出原因及存在问题；
（3）广泛收集各种相关评估技术、方法及现有经验；
（4）通过归纳、整理、分析各种现有方法优缺点、编制方案。
交付项：
（1）提出项目研究主要业务的框架；
（2）分析、找出现有方法缺陷；
（3）给出评估技术解决办法、提出方案。
设计辅助工具分析
2017年1月
2017年3月
主要研究内容：
（1）搜集柳州供电局运行方式的资料；
（2）统计与分析影响电网运行方式的主要因素、特征；
（3）寻找评估电网运行方式的关键因素。
交付项：
（1）提出设计思想及注意事项；
（2）技术难点和关键点的解决办法，运行方式智能分析工具原型。
试验环境运行阶段
2017年4月
2017年6月
主要内容：
（1）设计方案的实际验证。
（2）搭建运行平台，并进行运行数据的收集、数据验证。
（3）根据确定的设计方案，进行软件工具研发完善，提出评估的特征参量。
（4）发布到运行平台，进行试运行数据的验证。
交付项：
（1）收集试运行数据；
（2）运行实验报告。
应用研究工具软件完善阶段
2017年7月
2017年9月
主要内容：
（1）项目进行实际现场试验以及投入使用；
（2）分析评估应用研究软件的应用情况，提出完善意见。
交付物：
（1）反馈意见收集表；
（2）运行报告。
总结
2017年10月
2017年12月
主要内容：
（1）项目进行实际现场试验以及投入使用；
（2）编制项目成果论文；
（3）撰写总结报告。
考核目标：
（1）论文发表；
（2）总结报告；
（3）软件专利。
编写要求：
1.列出分时间段计划研究内容；
2.分时间段提供成果的内容和形式，要求具有可检查性。
项目组成人员情况
序号
姓名
年龄
职称、职务
工作单位
任务分工
1
工程师/运行方式专责
柳州供电局系统运行部
项目总负责人
2
后备技能专家/调度专责
柳州供电局系统运行部
项目技术负责人
3
后备技能专家/运行方式专责
柳州供电局系统运行部
项目日常管理、专家成员
4
工程师/运行方式专责
柳州供电局系统运行部
项目实施
5
副总工程师
柳州供电局
项目审核、专家成员
6
工程师/副主任
柳州供电局系统运行部
项目审核、专家成员
7
工程师/专责
柳州供电局设备部
项目审核、专家成员
8
工程师/调度班班长
柳州供电局系统运行部
项目实施
9
工程师/调度班副班长
柳州供电局系统运行部
项目实施
10
高级工程师/自动化班班长
柳州供电局系统运行部
项目实施
11
工程师/自动化班班员
柳州供电局系统运行部
项目实施
一、目的和意义
1、项目成果对该现状和技术发展的作用
随着柳州电网规模的迅速发展，作为电网运行的参谋、指挥者，运行方式人员对电网运行的安全稳定责任变得更为重大。
停电检修、方式安排、风险管控等系统运行计划的合理制定，是保障电网安全、经济、稳定运行的基础。
电网系统运行计划安排的工作量很大，各项工作之间相互影响，非常复杂，需要方式、调度、变电、输电、工程等多部门多专业的人员互相协作，密切配合。
目前，大多数电网公司中的电网方式计划安排仍是由人工编制，计划编制人员很难通盘考虑，存在对设备停电的频率及停电时间的控制不准确，可靠性得不到保证；班组检修工作量不平衡，分配不合理，检修计划无法进行多级调度间协同工作；编制方式运行人员工作量大，效率低下等问题。
针对以上问题本项目通过开展电网运行方式智能分析辅助项目技术的研究，实现计算机根据优化目标及各种约束自动安排、自动校核、计划编制与执行的一体化流程控制，使设备检修停电工作的安排与执行更合理、科学、高效。
同时，实现停电计划优化编制系统与OMS系统、一体化生产管理系统的无缝衔接，开发与EMS系统的数据通道、实现电网运行数据和模型数据的自动获取，停电检修计划的智能提取筛选，减少停电计划安排的工作量，减少人力物力的浪费，提高停电管理工作效率，实现电网停电检修计划的自动生成。
通过图形化方式编排工具，实现方式计划的自动化辅助生成。
提高方式编排的自动化水平与准确性，同时降低重复工作量，提高工作效率。
电网运行方式智能分析辅助项目的运行，为广西电网运行方式提供良好技术指导及先进应用示范，提升广西运行方式专业的管理水平。
2、分析成果应用和推广的途径
本项研究成果可为今后的电网运行方式工作的编排、优化、协调提供重要的指导，为停电损失提供准确的评估、合理安排停电检修工作、避免重复停电、减少停电用户时间及影响范围，在南网的运行方式等方面业务领域具有良好的应用前景。
3、分析成果推广后的直接和间接效益。
系统建设后，能够实现停电计划、方式单、电网风险单的智能编排，从而减轻方式业务人员的工作强度，保证方式计划的高质量完成，提升运行方式专业的管理水平，均衡班组工作量，为班组减负减压；减少重复停电设备、通过对图形化展示，对违反编排规则的计划、对可能引起全站失压的申报计划及工作过长进行智能提醒，提高电网运行的安全性和经济性。
4、与项目研究内容紧密相关的公司实际生产力水平和今后的发展方向。
二、项目研究的背景
1、国外研究现状
电网运行方式智能分析主要是基于智能电网中发展起来，以英、美为代表的工业发达国家起步比较早，日本在电网运行智能分析方面发展比较快，早在2003年，美国利用调度操作调整、调度计划、新能源预报、负荷预测数据及综合停电等因数进行综合考虑，对影响电网运行方式方面做了比较全面的研究，在停电优化的模型和算法有一些研究成果，并在电网的实际中得到了部分应用。
比如：
日本东京大停电、2003年美国、加拿大等大停电，这些事故均是通过自动化与人工参与相结合的方式，实现了部分智能化分析，在一定程度上取得了良好的经济效益和社会效益。
2、国内研究现状
目前国内大多数正在使用的运行方式管理系统或检修业务管理系统，解决检修申请在远程申报、批准和调度管理部门内部各专业处室之间的传递问题。
在进行申请审核过程中涉及的相互之间的配合电网运行方式安排、潮流计算、稳定控制校验、继电保护校验及调整方案仍依赖各专业人员采用人工的方式或其它独立的系统进行，没有将它们系统化、一体化，智能化地集合在一个集成的系统中，进而来完成整个运行方式和检修业务的自动化的智能化管理，香港中华电力公司在这方面做的比较好，可以作为借鉴和学习的对象。
国内对EMS运行数据与电网运行方式仿真计算数据的同步利用还有很多问题，数据质量和可用性有待提高。
目前南网发布了“南方电网一体化电网运行智能系统（OS2）”的功能规范要求，但在实现的业务系统效果与规范要求还存在一定距离，由于各地需求和环境不同，需要根据实际的业务和需求进行研究。
3、项目研究的技术关键与难点
（1）电网运行模型与检修设备台账模型的对应。
电网在各种运行方式下，需要相应的运行模型和断面数据组织形成待研究的方式。
设备停电检修计划的流转是依据生产设备台账信息来组织。
两者之间，需要相应建立对应关系，并能适应电网的变化和发展，进行相应的维护。
（2）结合在计划优化和数据建模方面的技术优势，如何将电网设备检修、基建、技改、消缺、故障等影响电网运行方式的综合停电综合考虑，通过智能分析优化技术，结合电网拓扑信息，减少重复停电次数，停电时间、提高电网安全性、班组生产均衡性、停电计划刚性及用户满意度。
（3）业务和数据流之间的贯通问题，实现数据的共享和流程的通畅。
通过实现业务流程数据与系统运行数据的集成，以支持相关业务的创新，支持业务智能化的发展。
减少相关系统数据维护的工作量，提高调度机构和设备运行维护单位的检修工作效率，建立起“业务贯通、多级协调”的方式计划编排创新模式。
（4）基于电网拓扑和负荷分析分布对计划进行电网安全分析并进行风险分析；对生产班组工作量、项目进度、保供电时段约束、线路停运等条件约束，对计划进行优化编排。
三、项目申请单位具备的研究基础和条件
1.项目负责人的情况介绍，专业、特长、工作量和在本项目中的作用；
项目研究负责人王婷，女，年龄32岁，工程师，2009年至今一直从事调度运行管理工作，2013年起任运行方式专责，有较丰富的调度运行专业理论基础。
在本项目的研制过程中，计划由王婷担任总负责人，系统部运行方式专责4人为主要业务技术骨干，以系统运行部聂喜玲劳模工作室雄厚的技术资源条件为基础，联合设计生产厂家共同完成运行方式智能分析辅助项目的研发和应用工作，首先收集问题、提出项目框架、研究问题、然后设计项目模型、进行软件开发、实例测试、最后编写项目技术总结，提出验收申请，配合公司进行验收，作好专利申请和论文编写准备工作。
2.项目申请单位在相关研究领域曾开展的工作、曾取得的科研成果、曾获得的荣誉；
项目总负责人王婷作为柳州供电局系统运行部聂喜玲劳模工作室的一员，具有较强的科研项目研究能力和创新实干精神，2010年7月至12月，参与负责柳州电力调度中心《在线线损分析与短期负荷预测》科技项目工作的研发、安装、调试、验收工作及投入工作；2011年1月，负责完成了电力系统高级应用系统PAS投入运行工作；2014年撰写的《基于分层协调的电动汽车充放电调度控制模式及策略研究》论文荣获南方电网技术论坛优秀论文三等奖；荣获2013年度柳州市青年岗位能手。
王婷所在的系统部劳模工作室近年完成了多项创新成果：
其中光缆对纤测试仪获国家实用新型专利；“二分法”的中压线路故障快速复电方法，获2014年度广西电网公司科技进步三等奖；数字示波器智能接线装置获柳州供电局2015年度QC成果一等奖。
课题（项目）名称
荣获奖励等级（名称）
获表彰时间
授予奖励机构
推广应用
劳模工作室名称
光缆对纤测试仪
国家实用新型专利
2015年6月
国家知识产权局
目前在本局通信专业推广应用
聂喜玲技术能手工作室
“二分法”配网快速隔离复电方案
度广西电网公司科技进步三等奖
2014年10月
广西电网责任有限公司
在广西区内各供电局推广应用
聂喜玲技术能手工作室
数字示波器智能接线装置
柳州供电局2015年度QC成果一等奖
2016年3月
柳州供电局
目前在本局自动化专业推广应用
聂喜玲技术能手工作室
3.项目申请单位在相关研究领域已有的软硬件平台、理论研究环境、实验室条件等。
目前有柳州供电局系统运行部聂喜玲劳模工作室，主要针对调度运行管理、运行风险管控、电网故障处理等问题开展研究攻关工作，有较好的理论基础和很强的实际分析和处理问题的能力。
主电网和配电网电力调度运行、通信、信息开发、运行和维护等技术创新工作
四、项目研究内容、技术路线与实施方案
1.项目研究内容的详细说明（分专题或按内容序号描述）。
主要研究内容
1．主要技术内容
1.1停电计划申报数据分析研究
实现对原始计划数据进行统计分析，对需要特别注意的计划进行提醒；具体功能包括申报数据的分布统计、与编排原则冲突的告警提示、可能引起全站失压的计划提醒、超长工期的计划提醒等。
1.2停电计划综合智能校核研究
实现基于拓扑分析的停电计划自动综合以及停电计划人工综合，对涉及输电、变电、配电各作业及停电计划综合考虑，统筹安排设备停电，减少重复停运，减少停电时间。
综合规则包括相同设备规则、同一链路设备规则、相同间隔规则、一次设备与二次设备同停规则、拓扑同停规则等。
1.3计划优化编排研究
采用计划优化算法实现计划的自动编排。
计划优化编排的优化目标包括：
均衡各班组的工作量，降低设备的集中操作；尽量减少对申报计划的调整。
约束规则包括：
不能同停设备的检修时间必须错开；同一链路的设备不同时间检修必须合并；特殊时间段不安排停电检修工作；较难停电设备的检修时间不安排在高负荷时段；必须满足预试定检的时间要求。
1.4图形化编排工具研究
采用可视化技术，通过对停电计划数据的拖拽操作及指标动态展示，实现图形化编排，通过图形化统计停电计划数据，实现按定义的规则自动统计停电相关数据的功能，并以可视化的方式展现，辅助评价与决策。
1.5停电范围影响分析
根据停电设备，通过与GIS图关联电网结构拓扑，识别停电对象信息，通过图形展示分析停电影响的范围区域、影响的重要设备、影响的重要用户、停电负荷的损失等内容。
1.6对供电可靠性影响分析
实现停电设备与电网拓扑关联，对停电进行模拟研究，分析供电可靠性的影响，包括转供电情况信息、停电用户信息、中压用户等信息。
1.7风险单智能编制研究
实现主要实现对各种方式引起的风险识别、风险严重性评估，通过预置风险单模版和向导编制方式实现风险单的自动生成；
1.8基础数据管理研究
对停电计划的基础数据管理研究，包括编制涉及的参数，电网模型、厂站信息、设备类型的关联性，完善电网拓扑结构的连通性，及与OCS系统数据的接口等内容。
2主要技术难点
2.1智能排错技术
由于设计的计划内容、设备、部门、班组等工作，需要对每条时间、工作内容、班组等多维度编排，找出重复、重合、不合理等信息并进行多种智能提醒，在短时间内快速判断有一定的技术难度。
2.2设备模型匹配技术
由于涉及的基础数据较多，需要对OCS、PMS的设备模型进行匹配，整合电网设备的基础数据，完善电网拓扑，确保对停电引起的负荷电量或者变电失压准确评估。
2.项目研究拟采用的技术路线
项目需要完成支持停电计划优化编排、风险智能编制、基础数据管理等业务的辅助决策技术支持功能的开发与应用。
以运行模型与检修设备台账模型为基础，实现电网设备检修计划的编排优化、智能检修、方式变更、风险评估等业务。
并综合考虑影响计划的因素，实现计划的合理性。
研究的系统软件采用J2EE快速开发框架进行开发，该框架为多层架构实现，按照数据访问层、应用逻辑层、应用服务和应用展现层进行多层结构体系设计，采取面向对象技术进行应用组件开发、基于面向服务设计思想进行服务分层。
架构的每一层对上层公开API，在实际部署时，应可根据需求扩展某个分层，当某一层的实现发生变化，在API不变的情况下，不影响其他层的实现。
3.项目研究拟采用智能化管理平台和移动应用管理方式，通过工作现场及时汇报、重要信息主动推送到相关责任人等方式，实现信息的及时报送、领导及时汇总各种汇报信息，及时调整项目的工作方案。
实时期间通过模拟演练来验证研究成果对项目的效果。
4.需要多家单位共同承担的项目（需要写明各家的分工、职责和提供的成果；项目的组织方式；合作方式、知识产权和成果分享的初步方案）；
各家的分工、职责和提供的成果：
单位
分工、职责
提供的成果
柳州供电局
项目负责单位及负责人，负责项目总体协调
项目过程总体管控，负责项目立项、管理、协调、论文、申请专利、形成技术文献、结题等工作。
提出运行方式智能分析辅助项目的总体目标
提出项目目标值
现场各种运行、环境、运行数据收集、分析
编制形场运行规程
协作单位
负责调研、数据收集整理、提出项目解决方案，开发系统软件，对软件进行完善等工作
最终形成运行方式智能分析辅助工具软件
实验室测试与现场测试
总结报告一份
给出评估结论
项目的组织方式：
本项目由柳州供电局牵头，外委单位协助完成。
合作方式、知识产权和成果分享的初步方案：
以柳州供电局为主，外协单位为辅进行合作；柳州供电局作为知识产权第一署名人，外协单位为第二署名人。
3.外委的工作内容和工作量；
备注：
有外委的必须详细说明外委的内容及工作量，以下为示例：
序号
外协内容
工作量
1
参与实地调研、数据收集
40天
2
协助运行方式智能分析方案研究
60天
3
协助运行风湿只能分析工具研究
60天
4
负责分析软件开发
90天
5
负责试运行、系统调试
50天
6
协助撰写总结报告、专利申请、
60天
4.需要国际合作，要写明与外方的合作方式、知识产权和成果分享的初步方案，及以前的工作联系；
无
5.对于装置、设备开发的项目，要提出装置或设备的开发计划及设计方案。
五、预期目标和成果形式
编写要求：
1.阐明项目研究预期达到的目标、技术经济指标；
预期目标及创新点
本项目针对日益复杂的电网运行计划编排业务，为实现停电计划优化编排、方式单智能编制、电网风险单智能编制等业务提供辅助决策技术支持功能的开发与应用。
本项目具有很高的经济和社会效益：
1）实现了电网方式计划的智能化、自动化、可视化编排，可提高方式业务人员的工作效率。
2）系统可降低人工经验依赖程度，避免方式计划的误安排，进而提高电网运行的安全性和可靠性。
3）实现电网运行风险的闭环管控，提高了电网运方风险管控水平。
4）实现了多级调度电网检修计划的协同。
主要技术经济指标
1）预计每年可减少方式业务人员的工作量45人天。
2）预计每年可减少重复停电安排30次。
3）预计每年可减少停电时间105个小时。
2.明确叙述提供研究成果的形式，包括理论研究报告、全套设计制造技术、实用装置或软件等；要求成果提供的形式能够被其他研究人员掌握，使成果的使用权具有可转移性。
成果的级别需按照科技成果成熟度水平评判标准进行评判（见附件3）
提供的最终成果（含最终成果形式及成果验收标准）
最终成果形式:
1成果（级别、数量）
运行方式智能分析辅助系统一套，系统开发完成后先在柳州供电局进行试点，试点完成后全局推广。
项目成熟度水平达到7级。
2项目形成的论文（级别、数量）
在中文核心期刊上发表技术论文论文2篇
3项目形成的专利（级别、数量）
著作权2项；
4项目建设过程中的人才培养说明：
项目建设过程预计在运行方式领域培养2～4名专家人才。
六、配套科技应用示范项目落实情况
编写要求：
如研究工作需开展配套科技应用示范项目工程建设，需说明工程选点、配套工程实施条件是否具备或条件落实情况，需跨部门或跨单位实施的应用示范项目，需出具工程依托单位（部门）承诺提供相关条件的证明文件。
无
七、内部查新情况
本查新项目的研究内容与公司内部查新范围内的项目相比不重复、具有创新性。
查新报告（模板）见附件1。
八、
项目经费预算
合 计
2016年
2017年
20××年
研究开发费（万元）
52
25
27
资本性支出（万元）
30
30
项目总经费（万元）
82
25
57
预算支出科目
金额（万元）
总金额
其中：
外委部分金额
备注
一、研究开发费合计
52
50
研发费
用
1、人工费
24
24
2、材料费
0
0
3、现有仪器设备使用费
0
0
4、测试化验加工费
0
0
5、燃料动力费
0
0
6、差旅费
5
3.5
7、会议费
7
7
8、国际合作与交流费
0
0
9、出版印刷/文献/信息传播/知识产权事务费
2
1.5
10、技术培训费
3
3
11、劳务费
0
0
12、专家咨询费
9
9
13、管理费
2
2
二、资本性支出合计
30
30
资本性支出
1、设备费
——
（1）购置设备费
0
0
附表2
（2）试制设备费
0
0
附表3
（3）软件购置费
30
30
附表4
2、安装调试费
0
0
3、其它费用
应进行详细描述
总计
82
50
备注：
特别提醒，项目经费预算章节要求所有的费用前后一致，特别是与项目申报书简表以及
升级会员 