科技贷款项目可行性论证报告.docx

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科技贷款项目可行性论证报告

科技贷款项目可行性论证报告

项目名称：

电力信息及自动化产品

承担单位：

湖南计算机股份有限公司

企业负责人：

张孜

二零零一年八月十五日

国家科学技术委员会制

一、项目提出的背景、依据

二、国内外发展概况及市场预测

1、国内外配电自动化已达到的规模

2、国内实施配电自动化的可能性

3、国内中低压电网配电自动化的现状

4、我国配电自动化的市场分析

5、经营前景预测

三、项目主要技术特点、指标

1、公司产品定位

2、公司产品分类

3、公司产品的技术特点和指标

四、项目实施方案

1、产品开发计划

2、产品试运行计划

五、项目相关条件及需增条件、设备

六、投资估算、资金筹措

七、经济、社会效益分析及资金归还计划

1、社会效益分析

2、经济效益分析

3、资金归还计划

《电力信息及自动化产品》科技开发贷款项目可行性论证报告

一、项目提出的背景、依据

电力传输网的自动化管理包括三级电网（高压/中压/低压）自动化管理。

目前，我国高压输电网的自动化模式已初步形成，逐步发展为运动、保护、监控、计量合一的数字化分布式管理装置、光纤/电缆通信传输方式的大型计算机综合管理的EMS系统（能量管理系统）。

但是，中低压配网自动化目前没有形成完整的体系，尚处于起步阶段，配网自动化的特点是网络结构复杂，信息点多（高达几百上千个），分布分散，且每个测试点的数据量很小，实时性要求相对也较低。

这一特点决定了解决信息通道将是配网自动化的一项主要工作，能否提供可靠、经济、传输质量符合要求的信息通道，实际上是配网自动化系统成败的关键问题之一。

目前我们可利用的传输媒介很多，如光缆、电缆、无线、微波、公用电话网、电力载波及手持抄表器等，到底使用何种方式要综合比较，首要因素是价格，其次是实时性何可靠性，若采用光纤何电缆通信则敷设和维修工作量巨大，且造成通信频带利用率的极大浪费。

若采用无线通信的方式，在城市由于高大建筑的不断增多，在山区由于电波传播途径的环境恶劣，对通信质量也是一个严峻的考验。

同时，随着配网自动化系统规模不断壮大和数量不断增加，无线频段的拥挤或通道间串扰等原因极有可能会使传输质量难保证。

从而影响整个系统的运行。

鉴于中压配电网监控点数量庞大，实时性要求相对较低的特点，采用电力线载波作为配网自动化的通信手段将是最经济最可行的实现方案，可以基本满足中压配电网自动化管理的各种需求，为此有必要开发出适用于我国10KV、35KV配电网的WPH2000载波传输系统。

我公司开发的电力信息及自动化产品是配电及配电管理自动化、电力企业管理信息系统及网络集成等软、硬件系列产品，为电力市场的管理及运营提供性能、高品质、高性价比的电力产品。

二、国内外发展概况及市场预测

1、国内外配电自动化已达到的规模

国外配电自动化的主要内容是围绕着馈线自动化展开的。

日本在70年代就开始进行高电压大容量的配电方式，以解决大城市的配电问题，并着手开发依靠配电设备及继电保护进行配电网络自动化运行的方法；从80年代到现在已完成了计算机系统与配电设备配合的配电自动化系统，在主要城市的配电网络上投入运行；其中大规模的配电自动化系统可控制4000个以上的中压开关，中小规模的也可控制1500个中压开关。

香港港灯公司的3000多个中压开关全部可以遥控。

韩国、台湾地区于90年代也完成了局部配电系统的馈线自动化，并建立了自己的配网自动化实验网络。

与其它方面的现代化一样，配电技术的现代化是建立在一定的工业基础之上的，是社会技术经济发展到一定程度后的产物。

2、国内实施配电自动化的可能性

发展配电自动化的可能性，即什么样的网络才能实现配电自动化?

随着社会和经济的发展，用户对电能质量和供电可靠性都提出了较高的要求，城市电网最终要达到供电可靠性99.99%的目标，除了加强电网改造，采用先进设备外，还要逐步实现配电自动化才有可能达到。

目前我国大部分中低压电网设备陈旧，部分线路和设备存在过载现象，缺乏大规模实现中低压配网配电自动化的条件和物质基础，因此必须充分了解国情，探讨配电自动化在不同电压等级电网上实现的可能性，以便确定讨论范围。

3、国内中低压电网配电自动化的现状

国际上现流行的配电管理系统和配电自动化主要是针对中低压系统而言的，因此，国外配电自动化也往往称为馈线自动化。

实现馈线自动化在技术上是完全可行的，阻碍馈线自动化全面实行的关键是可遥控开关的价格较高，即使在经济发达的先进国家也是如此。

如法国的一个大型配电自动化计划，第一期工程也只在0.1%的配变站建立自动化控制功能。

因此即使在欧洲及日本等经济发达国家，中压配网也仅在特别需要或不得不进行配电自动化的网络中实现配电自动化控制。

为了减少高昂的人力检修费用，日本部分电力公司也在考虑在负荷密度特别低的低压配电网实施配电自动化控制，以节省人力费用。

目前，我国地区供电局的管辖范围一般为110～220kV网络，这一级的变电站基本有数据采集SCADA系统，对这样的高压城市电网进行管理和控制，可在原有能量管理系统（EMS）的基础上，增加部分投资即可，因我国110～220kV网络的综合自动化已达到一定的水平。

我国除台湾、香港、澳门外，国家电力公司管辖的电力企业遍布全国30个省、市、自治区，约有几百个地区供电局，这一级供电局管理的高压配电网已达到一定的自动化水平。

但全国几千个县市区供电局管理的中低压电网还基本不具备全面实现配电自动化的条件，然而，配电管理系统和配电自动化正应运行在这一级电网。

4、我国配电自动化的市场分析

配电网的应用是经济建设所决定的,无论是大城市配电网还是小型城市、县级城市甚至农村配网,配电网改造及配电网自动化大势所趋。

当前我国配电网处于高速发展的时期,国家从政策上给予很大支持,具有相应的资金条件,我国配电网刚刚开始,我国配电网的规模及覆盖面,市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的。

应该注意的是我国的配电网与国外配电网有许多区别,不可能完全照搬国外的产品和技术,必须在吸收国外先进技术和设备的基础上,开展我国配电网改造和自动化的研究。

配电网自动化是近几年来电力应用技术的新型技术,主要涉及中低压电网,作用对象是电力经营用电企业。

目前世界各国对此都表示十分关注，国内一些电力自动化企业如东方点子、北京电科院等单位推出了部份产品，一些大中城市也开始了试点。

5、经营前景预测

我国电力系统长期以来形成了"重发、轻供、不管用"的局面，全国大部分地区表面上电量供大于求，而实质上是配电网落后有电送不出，用户需要却得不到，如居民用电、农村用电线损高、电费高、电压低、供电不可靠，这已成为电力系统供用电的瓶颈。

因此，国家计划在3年内投资2700亿来改造城乡电网，预计自动化设备部分占10％左右，即270亿，尤其是改造配电网，并逐渐实现配网自动化以达到：

电能合理分配以降低能耗、供电可靠性提高以减少电能损失、供电质量提高以使各种电气设备使用寿命得以延长、配电自动化的应用可精确估计各种设备的使用状态而使设备能得到充分利用、情报资料精确完整以及劳动力的大大减少等。

并且电网建设改造中一律采用国内产品,这无疑给民族电力设备制造企业带来了巨大的商机。

三、项目主要技术特点、指标

1、公司产品定位

公司产品定位主要为两类：

配电、用电领域的电力自动化（配电及配电管理自动化），这类业务主要针对近三年的“三网改造”，在配电、用电领域较易实现自动化控制，进入这些领域的综合自动化开发，相对比较容易，目前东方电子、许继电气、国电南自等企业都推出了类似的产品。

当然，2000年是“三网改造”的全面开工启动时期，以公司的信誉和实力，在这部分市场，将会争取到一定的份额，这类业务仍将为公司提供可观的利润。

电力企业管理信息系统及网络集成，公司开发的应用软件，起点高、涵盖面广、本地化程度高、成本低，具有国外软件无法比拟的优势，能够为电力企业信息化管理提供全面解决方案。

随着我国电力工业改革，将逐步实现联网，在全国建立大范围内的电力市场，所以建立在能量管理系统（EMS，包括高精度多功能电表）、配电网调度自动控制系统（DAS）、电力管理信息系统（MIS）基础之上的综合管理系统，是未来的发展方向。

公司目前开发的企业信息管理系统就是这类，公司以其软件开发优势，以较高的起点切入这部分市场。

我们认为，公司最具竞争力、最具潜力的是这一类业务。

2、公司产品分类

配电及配电管理自动化的产品

A、EDT2001系列配电自动化系统

a）主站系统

b）子站系统

i.EDT2001配电子站

ii.EDT2002馈线自动化终端

iii.EDT2003配电变压器数据采集终端

iv.EST2004配电自动化终端

c）通信系统

B、配电自动化管理系统

a）变电站管理子系统

b）大用户管理子系统

c）公用台区配变运行状态监测系统

C、电量数据采集及能量管理系统

D、能量管理系统

E、精度全电子多功能电能表

电力企业管理信息系统及网络集成产品

A、配电网地理信息系统

B、电力市场运营系统

C、发电商竟价上网辅助决策系统

D、电力企业管理信息系统

3、公司产品的技术特点和指标

A、EDT2001系列配电自动化系统

EDT2001系列配电自动化系统主要指各电力局、电站、供电局、计量局、工业用户所辖区域的10kV/35KV送电线网络，其配电自动化的目的是对柱上负荷开关监控，既要完成RTU（FTU）的三遥功能，又要具有故障状态的识别功能，从而配合配电自动化主站实现配电网正常运行时的工况监测和信息的快速传递，网络重构，以及配网故障时的故障隔离和非故障区域的快速恢复供电。

此外，配电自动化还应与用电管理系统、负荷管理系统、电能计费系统、地理信息系统统一规划以构成一体化整体。

■产品主要特点：

．先进、开放、可持续发展的系统平台；

．功能强大的实时GIS系统平台；

.SCADA/DMS/GIS系统完全一体化设计；

．灵活、高性价比、支持多种方式的通信系统；

．构架分层、功能分层；

．丰富多彩的应用；

．对单相故障有效的馈线自动化方案；

■产品主要功能：

1.对辖区所需监控的全部柱上开关的安全监视与控制（SCADA功能），实现配网的优化运行；

2．故障诊断、故障隔离和非故障区域的快速恢复供电（对单相故障有效）；

3．配网状态估计、网络拓扑、潮流计算、短路电流计算、电压/无功优化、安全分析、系统重构等高级应用；

4．收集配电变压器终端（EDT2003）信息，形成配变负荷曲线，通过集中抄表终端实现电量自动集中抄收，与原有负荷控制管理系统通信，实现包括负荷预计、负荷分配在内的负荷管理功能；

5．自动绘图、设备管理、地理信息系统（AM/FM/GIS）；

6．基于GIS平台的故障投诉、检修管理；

7．与地调SCADA/EMS系统通信；

8．与MIS系统接口实现数据共享。

9．与用电营业系统进行通信。

■产品系统结构

根据配电自动化系统的实际情况和需求，根据其规模大小，是否需监测开关，可不设/可设配电子站，所有现场信息直接/间接通过配电终端送入调度中心，与配电主站直接通信。

根据是否设配电子站，来完成对电力线路上电站出口开关的监控。

同时通信速率也会受到影响、限制。

此外，该系统着重考虑其三个应用子系统SCADA、DMS、AM/FM/GIS的一体化协作，下图所示为EDT2001配电自动化系统分层结构图：

配电主站层

主站系统负责采集、管理馈线自动化终端传上来的数据；负责数据的处理、存储、事故的报警、远方的控制；事故的隔离、无故障区域的供电恢复。

它是整个系统的最高层，负责本地区配电网的监视和控制。

配电主站系统采用基于性价比高、图形处理显示能力强的高档微机工作站和WindowsNT服务器作为硬件支撑平台，Sybase数据库作为数据库支撑平台。

系统软件是基于开放式、一体化设计思想的EDT2005软件支撑平台。

系统集成有配电自动化系统、负荷管理系统，AM/FM/GIS系统等多种系统。

它作为人机交互的窗口，可完成各种图形显示、系统维护、设备管理、报表打印、与其它系统的信息交换功能，并具有对可控装置的控制调节。

通信处理机完成馈线数据的收集、整理、上传给后台机和人机工作站，负责通信规约的解释和翻译。

配电终端层

它们是整个系统的最底层，完成柱上开关（FTU：

EDT2002）、配电变压器（TTU：

EDT2003）和环网开关（FTU：

EDT2002）等各种现场信息的采集处理和监测控制，通过数传电台或光纤以太网等通信方式与配网自动化主站通信。

■产品功能及性能指标

主站系统

a）系统功能：

EDT2001/SCADA功能

具备调度自动化系统的所有SCADA功能，技术上达到或超过调度自动化系统实用化达标的要求，其主要功能如下：

a．数据采集功能；

b．信息处理功能；

c．数据计算；

d．统制功能；

e．运行控制及操作；

f．历史数据；

g．画面生成、编辑和显示；

h．报表及打印；

i．事故追忆；

j．操作记录及事项；

k．打印功能；

l．时钟与对时；

m．模拟盘控制接口；

n．运行备忘录；

o．权限功能及设计；

p．系统运行监视、在线维护及管理；

q．通道监视与站端系统维护。

馈线自动化（DA）功能

EDT2001配网自动化系统通过捕获、采集故障信息，经通信与计算实现包括故障检测、隔离、恢复在内的馈线自动化功能，并考虑与变电站出口断路器保护配合。

配电网馈线自动化（DA）是建立在环网供电开环运行的基础上，因此，实现配电网馈线自动化的前提条件是将配电网一次接线形式改造成环网供电开环运行的形式。

AM/FM/GIS功能

AM（自动地图生成）功能：

是系统最基本的功能，系统提供完备的用于数据录入、数据编辑、数据输出的工具或函数。

FM（设施管理）功能：

是系统最基本的功能，将电网中的所有设施抽象成点线面（可以进行一定的夸张和修饰），并统一构建设施库，对电力设备设施进行静态和动态的管理；根据设施的状态属性等信息可以进行电网的各种分析，完成自动着色、拓扑分析等功能。

GIS（地理信息系统）：

是系统的基础平台，通过GIS可以将所有的信息与地理位置信息关联起来，完成GIS图形与属性数据间的相互查询、统计、分析等操作。

DAS配电应用分析功能

配电网分析软件主要由以下几个功能模块组成：

状态估计、拓扑分析、潮流计算、短路计算、故障诊断、故障恢复、电压/无功优化、静态安全分析、可靠性分析、线损统计与分析、负荷管理、城网规划等功能模块组成。

负荷管理功能

配电主站通过收集共用配电变压器终端信息以及部分大用户的专用配电变压器的信息，实现对配电网负荷的监控。

进而实现负荷预计及负荷分配。

电量抄收功能

通过收集居民用电度表的集中抄录信息，可以实现集中、自动、远程抄表。

用户服务功能

与MIS系统信息共享功能

与地调自动化系统的相互通信功能

b）性能指标

实时性指标：

a．柱上终端数据通过子站转发时：

变化遥测传送时间小于10秒

遥信变位传送时间小于10秒

遥控返校时间小于15秒

事件顺序记录分辨率小于5毫秒（子站内）

小于20毫秒（子站间）

b．柱上终端直接与主站通信时：

变化遥测传送时间小于5秒

遥信变位传送时间小于5秒

遥控返校时间小于8秒

事件顺序记录分辨率小于10毫秒

双机切换时间小于20秒

画面调用时间小于3秒

事故变位报警响应时间小于5秒

遥信动作准确率大于99.9％

月遥控拒动率小于2％

年遥控误动率小于0.01％

遥测合格率大于99.9％

遥测量综合误差率小于0.1％

容量指标：

遥信量20000

遥测量40000

电度量20000

遥控量20000

计算点10000

事故追忆10000

可靠性指标：

系统可用率大于99.9％

系统主机CPU平均负荷率：

正常状态下小于30％

事故情况下10秒钟小于50％

系统平均无故障时间　　大于25000小时

故障处理指标：

故障判断准确率（相间短路）大于98％

故障隔离时间小于40秒

非故障区域恢复供电时间小于1分钟

子站系统

a）EDT2001配电子站

主要功能

EDT2001配电子站采用插件式一体化组合技术，有1.6米、2.26米两种机柜，集馈线监控中心、当地监控及馈线重合闸等多种功能于一体，适用于城市开闭所和变电站，具有以下功能和特点：

1.采用分布式体系结构，运行嵌入式LINUX实时多任务操作系统；

2．实现开闭所或变电站内部的三遥（遥测、遥信和遥控）功能；

3．最多可以配置24个通讯端口，用于与配电终端、配电主站及其它智能设备通讯（如微机保护、智能电度表等），收集户外配电终端或其它智能设备的实时信息，转发到配电主站，将配电主站的控制信息转发至配电终端；

4．收集馈线远动终端信息，完成故障识别、故障隔离和恢复供电的功能；

5．对开闭所、变电站出线的故障检测及重合闸；

6．具有双电源切换功能；

7．具有设备自诊断和远方诊断功能；

8．具有通道监视功能；

9．具有与两个以上主站通讯功能；

10．故障录波及谐波分析功能

11．强大的维护功能。

可在配电主站端维护配电自动化子站和配电终端，也可远程/当地通过笔记本电脑维护配电自动化子站及通过配电自动化子站维护配电终端。

维护功能包括参数设定、工况显示、系统诊断等；

12．通信规约丰富。

支持目前流行的所有规约，如：

101、CDT、DNP3.0、SC1801等。

主要技术指标

a）2001ZK主控插件

10个串行口，速度300、600、1200、2400、4800、9600BPS可选，其中8个为同步/异步、RS232/RS485接口，两个异步RS232接口；2个FDKBUS接口，速度187.5KBPS。

80486CPU，4MDRAM，512KNVRAM，16M固态盘

LINUX操作系统，运行配电及监控应用软件

b）2001KX馈线自动化插件

交流采样

容量4回线路全量的交流采样

电压输入范围0～220V

电流输入范围0～5A

电压、电流采样精度±0.5%

有功、无功采样精度±0.5%

直流采样

容量1路直流电压

电压输入范围0～5V

电压采样精度±0.5%

数字量输入

容量16个

分辨率不大于2毫秒

隔离方式光电隔离，耐压1000Vdc

耐浪涌电压2000V

数字量输出

容量8点或4路输出

输出方式继电器常开接点（可选常闭）

接点容量AC277,10A;DC30V,10A

启动方式遥控或测量量越限启动

接口

FDKBUS接口1个

异步RS232口1个

c）2001MD调制解调器插件

每块插件可以有1～3路MODEM，每一路都可独立工作，技术指标如下：

调制方式为移频键控（FSK）

通道：

二线全（半）双工、四线全（半）双工可选

波特率为300、600、1200任选

中心频率3000、2880、1700可选

输出幅度-20db～0db连续可调

接收灵敏度为-40db

d）2001GX光纤插件

每块插件上可以有1～3路光纤接口板，每一路都可独立工作，提供RS232电平信号与光信号之间的转换。

e）2001ZNTX智能通信插件

提供8个异步RS232串行口，速度为300，600，1200，2400，4800，9600BPS可选。

这些串行口由2001ZK-1接口板控制。

另一个异步RS232串行口，速度9600BPS，用于维护该插件。

设备外形与结构主要尺寸

机柜：

外型尺寸2260X800X600mm

机箱：

标准19英寸机箱，提供6个插槽

各功能板插件：

320X200mm

使用环境要求

环境温度：

－10～50℃

相对湿度：

5%～95%

存储温度：

－25～70℃

b）EDT2002馈线自动化终端

主要功能

EDT2002馈线自动化终端适用于10kV馈线检测和控制，具有以下功能和特点：

1．RTU三遥（遥测、遥信和遥控）功能；

2．故障信号捕捉，结合断路器，可实现自动重合闸功能。

配合配电子站、主站可实现配电线路的故障自动检测、隔离和非故障区段恢复供电；

3．多种通讯方式的多种通信规约；

4．谐波分析和故障录波功能。

EDT2002FTU馈线自动化终端装置，除具有RTU的三遥功能外，还具有故障信号（相间短路、单相接地）捕捉的能力，结合负荷开关，可实现自动分段器的功能，结合断路器，可实现自动重合器的功能；配合配电自动化子站、主站，可实现配电线路的故障自动隔离和非故障区段恢复供电。

此外，EDT2002FTU馈线自动化终端装置，还具有谐波分析和故障录波功能，从而，为分析电压品质和线路故障原因提供了可靠的追忆数据。

EDT2002FTU馈线自动化终端装置，系工业级产品，防磁、防震、防潮、防雷，适用于户外安装，主要用于城区10KV馈线监测和控制。

EDT2002结合一次开关（断路器、负荷开关、重合器、箱式变压器、环网开关柜），与配电自动化子站（或配电主站）组网配合，通过通信方式，可以完成10KV馈线的故障诊断、故障区段隔离、和非故障区段的正常供电。

主要技术参数

EDT2002交流采样

容量（3U，9I或6U，6I）3回线路全量交流采样

电压输入范围0～220V

电流输入范围0～5A

电压电流精度±0.5%

有功无功精度±0.5%

EDT2002数字量输入

容量32个

分辨率2毫秒

隔离方式光电隔离，耐压500Vdc

耐浪涌电压1200V

EDT2002数字量输出

容量8点或4路输出

输出方式继电器常开接点（可选常闭）

接点容量AC277、10A;DC30V、10A

启动方式遥控或测量值越限启动

故障电流检测

EDT2002对相间短路电流检测（大电流），5－40A保证性，40A－100A测量值不饱和，检测时间小于等于15毫秒，并产生事项记录以中断方式上报主CPU。

单相接地故障检测

EDT2002用A、B、C三相电流、三相电压计算出零序电流及零序功率，当零序电流幅值跃限（门限值可设）、零序功率方向改变时产生单项接地故障事项记录以中断方式上报主CPU。

EDT2002电源输入

交流220V或110V、直流24V

整机功耗小于8W（不包括电台部分）

EDT2002接口

专线MODEM口1个

异步RS232口1个

光纤接口1个

RS4852个

设备外形与结构主要尺寸：

外型尺寸800x450x220

整机重量35KG

颜色及材质为不锈钢安装箱

安装箱符合IP66标准

使用环境要求

温度范围-40℃--+85℃

湿度小于等于95%

c）EDT2003配电变压器数据采集终端

主要功能:

EDT2003配电变压器数据采集终端适用于城区10kV配电变压器和箱式变压器的监测，具有以下功能和特点：

1．对配电网中一次设备可实现1回线路的监控功能；

2．可对配电变压器运行工况（U、I、P、Q、COSΦ、KWH等）进行监测，并形成配变负荷曲线，数据可存储一年的时间，为负荷管理提供依据；

3．可采集油温，压力等直流量，从而为设备管理及故障监