项目可行性报告.docx
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项目可行性报告
智能电网保护协调软件系统的研发与应用项目
可行性报告
一、立项的背景和意义。
随着我国经济的不断发展,国内能源缺口也逐步扩大,其中尤其以电力能源最为紧缺。
以2011年为例,由于电煤供应不足,全国电力缺口高达3000万千瓦。
而以我国电力能源的平均生产力来说,每度电可创造8元的经济效益,以此计算每年我国因电力缺口导致的经济损失数以万亿。
浙江省国民经济和社会发展第十二个五年(2011—2015年)规划,将“健全500千伏骨干网架,提高220千伏电网支撑能力,完善110千伏网络,加强农村电网建设,不断完善厂网协调、各电压等级匹配、运行灵活的智能高效可靠电网”作为十二五期间提升基础设施现代化水平中的一项重要课题。
伴随着电力缺口的日益增加、电力市场化的不断推进和客户对电能的可靠性和要求不断提升,信息技术、通信技术、计算机技术广泛运用于电网,优化电网构造加快智能电网构建迫在眉睫。
二、国内外研究现状和发展趋势。
1.国外研究现状
·2001年,美国电力科学研究院(EPRI)提出“Intelligrid”(智能电网)的概念,并于2003年提出《智能电网研究框架》展开研究;美国能源部(DOE)随即发布Grid2030计划,通过采用先进的材料技术、超导技术、电力电子技术,重点研究控制技术、广域测量技术、实时仿真技术、储能技术、可再生能源发电技术、微型燃气轮机发电技术等,以构建全美骨干电网、区域性电网、地方电网和微型电网(分布式电力系统)等多层次的电力网络,争取到2030年建成完全自动化、高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的输配电系统,以保障大电网的安全性、稳定性,提高供电的可靠性及电能质量。
美国电力化建设开展较早,但对电网建设投入不足,电力系统从业人员年龄结构逐渐老化,电网设备陈旧,存在稳定性问题,急需提高电网运营的可靠性。
因此其智能电网建设关注于加快电力网络基础架构的升级更新,最大限度地利用信息技术,提高系统自动化水平。
·2005年欧洲提出类似的“smartgrid”概念,2006年,欧盟智能电网技术论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》,认为智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向,主要着重于输配电过程中的自动化技术。
欧盟则强调智能电网技术是实现欧盟能源政策的重要保证。
总体来说,欧洲智能电网建设以分布式能源和可再生能源的利用为主要研究对象,注重能源效率的改善和提高。
欧洲经济发展水平较高,其网架架构、电源布点、电源类型臻于完善,负荷发展趋于平缓,电网新增建设规模有限。
2.国内研究现状
我国在智能电网概念的提出方面虽然稍晚,但之前就在相关技术领域开展了大量的研究和实践。
1999年进行的“我国电力大系统灾变防治和经济运行的重大科学问题研究”,就已经提出过“数字电力系统”的概念。
近年来国内也在一直不断关注国内外智能电网方面的最新研究进展。
2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,计划建成具有自愈能力的智能电网
在2009年5月召开的“2009特高压输电技术国际会议”上,中国国家电网公司正式提出“坚强智能电网”的概念,并计划于2020年基本建成中国的坚强智能电网,正式拉开了中国坚强智能电网的研究与建设序幕。
3.发展趋势
电力行业是关系国计民生的基础性行业。
随着全球资源环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断深入,可再生能源等分布式发电单元的数量不断增加,用户对电能质量要求的不断提升,传统网络已经难以满足社会发展需求,建设更加安全、可靠、环保、经济的现代电网成为全球电力行业的共同目标。
现代电网的内涵包括实现以抵御事故扰动为主的安全稳定运行,降低大规模停运风险;使分布式电源得到有效的利用;提高用户用电的效率和电能质量;提高电网资产的利用率等等。
其中,突出自愈功能的智能电网研究与发展被认为是当今世界电力系统发展变革的最新动向,是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。
中国正处于经济建设高速发展时期,电力系统基础设施建设面临巨大压力;同时,地区能源分布和经济发展情况极不平衡:
负荷中心在中东部地区,而能源中心则在西部和北部地区,其中蕴藏量极大的风能主要分布于东北、西北、华北以及沿海地区,太阳能资源主要分布在西藏、新疆和内蒙古等北部和西部地区。
我国的智能电网必须以特高压骨干输电网为基础,建立坚强的输电系统,以便于实现能源的大范围合理配置,为电力系统更高层次的智能化提供坚实的基础。
面对配电网供电需求的增大、配电网连接复杂度的增高、以及可再生能源接入等问题,研究和发展突出自愈功能的智能配电网成为电力系统发展的必然选择和趋势。
三、项目主要研究开发内容、技术关键及主要创新点。
CEES供电网计算分析及辅助决策软件
CEES是具有完全独立自主知识产权的国际化电气专业软件产品,能够帮助电气工程师进行便捷的电网仿真、分析、规划、设计和运行维护计算,是具有卓越集成化、智能化和交互式的图形化辅助计算工具。
包括一次接线图辅助设计环境、计算模块、报表模块、数据交换模块、工程数据库、设备信息库等部分。
四、项目预期目标(主要技术经济指标、社会效益、技术应用和产业化前景以及获取自主知识产权的情况)。
五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解。
六、计划进度安排。
七、现有工作基础和条件。
1.企业情况
星能电气是美国星能电气有限公司(WLSLElectricEnergyStar,Inc.)、重庆星能电气有限公司、嘉兴星能电气有限公司的总称。
主要面向电力行业(包括工业配电系统)提供电力系统仿真计算、运行规划等专业软件系统产品,以及提供电力行业信息化和电力系统规划设计工程咨询服务。
公司秉承“诚信、责任、创新、共赢”的经营理念,对产品和技术的研发精益求精,其开发的“CEES供电网计算分析及辅助决策软件”已经达到国际同类产品先进水平,正在国内外电力系统规划和运行中得到较广泛的推广和使用,实现了产品的“智能、简单、有趣、实用”的终端需求。
其中,“智能”主要指软件具有自动获得帮助以及查错和纠错功能;“简单”指软件易学易用,一般用户两、三小时即可掌握工程计算所需的基本操作;“有趣”是指软件使用不会让用户感到负担,可轻松完成任务;“实用”指软件是针对实际生产需要设计和开发的,能方便解决生产实际问题。
公司先后获得中国科技部“中小企业创新基金”、国家人事部“留学回国人员科技活动择优资助项目”以及重庆市科委项目等支持。
公司核心管理层和主要科研人员均在电力系统仿真计算及其规划设计、电力行业信息化领域具有深入和长期的研发经验,理论基础扎实,工程经验丰富,技术实力雄厚,产品研发国际化。
主研人员中有博士4名,其中在美国取得博士学位并有长期国际同类产品核心研发经验的研发人员2人,其他研发人员中90%以上具有本科和硕士学位。
多数人员具有电力系统应用和软件开发的丰富经验,具备了与国际同类产品先进研发企业竞争的技术实力。
公司还与美国Wisconsin大学、清华大学、重庆大学科研人员合作,进行联合研究,并与多家省、地级电力公司建立了密切的技术应用与推广协作关系。
部分发表相关论文:
1)基于空区推论的空间负荷预测分类分区实用法.电力系统自动化.2009年第7期.
2)基于节点补偿容量动态上限的配电网无功规划优化混合算法.电力系统自动化.2009年第23期.
3)基于初始站址冗余网格动态减少的变电站规划.电力系统自动化.2010年第12期.
4)国内外常用短路电流计算标准和方法的比较研究.电力系统保护与控制.2010年第20期.
5)中压馈线装接配变容量的探讨.华东电力.2010年第20期.
6)一种规划态配网理论线损估算方法.电力系统保护与控制.2010年第17期.
7)一种规划态配网无功补偿估算方法.电力建设.2010年第11期.
8)AnEfficientAlgorithmforAssessingReliabilityIndicesofGeneralDistributionSystems,IEEETransactionsonPowerSystems,Vol.17,no.3,August2002,pp.608-614.
9)电能损耗近似计算方法的误差分析.电网技术.2009年18期.
10)考虑规划小区发展时序的空间负荷预测分类分区法.华东电力.2011年3期.
11)考虑小区发展不均衡的空间负荷预测分类分区法.电力系统自动化.
12)两种规划态理论可靠性的估算方法.电力系统及其自动化学报.
13)中压配电网规划中馈线电气计算的估算方法.电力系统自动化.2008.
14)电网规划中对容载比问题的研究.电力建设.2008年6月.
15)中低压馈线电气计算方法的误差分析和公式改进.
16)一种农村低压线路规划的实用方法及相关表格.电力系统自动化.2011年第5期.
17)基于可靠性提升关键措施的配电网规划实用方法.供用电.2012年4月.
18)基于“高可靠性分段原则”的“小分段”中压架空线接线模式研究.电力系统自动化.
19)农网改造升级规划中配变容载比的应用研究.供用电.
20)基于配变“双接入”的高可靠性接线模式研究.供用电.
2.主创人员简介
·CEO——王主丁博士
王主丁先生曾获美国Wisconsin大学电机工程博士学位和清华大学电机工程硕士学位,是IEEE高级会员,在国内外杂志上发表论文近50篇(包括多篇IEEETrans.论文),曾在美国运行技术有限公司(OTI)和SKM系统分析有限公司担任高级电气工程师。
他长期在国内外从事配电网规划咨询与培训工作,以及电力系统仿真计算软件的研发,具有丰富的国内外研究和工作经验。
他将国外先进的商业软件理念与国内需求相结合,研发出兼有国内外同类产品诸多优点的“CEES供电网计算分析及辅助决策软件”,达到了“智能、简单、有趣、实用”的产品终端需求,推进了中国电力仿真计算商业软件的发展。
·总经理——李金贵先生
李金贵先生先后毕业于清华大学发电厂和电力自动化专业、中国电力科学研究院研究生院,取得电科院硕士学位。
1986年在美国能源部邦那维尔电力局(BPA)进行电力系统电磁暂态软件研究开发工作。
1998年在美国坡特兰州立大学电力电子工程系学习,并取得硕士学位。
1990年加入美国著名电力系统软件公司,SKMSystemsAnalysis,Inc.,先后任高级软件工程师、工程部经理20年,开发了电力系统负荷分析、潮流、短路、谐波计算、电机启动、电磁和机电暂态分析计算,以及变电站接地网计算和分析等软件。
1995年在美国取得了职业电气工程师执照,并完成多项符合IEC和ANSI标准的设计、咨询工作。
现全面主持美国星能电气有限公司的工作,并担任嘉兴星能电气有限公司的总经理职务,侧重电力系统软件开发和市场推广工作。
·高级顾问——李文沅院士
李文沅早年毕业于中国清华大学,目前是加拿大国家工程院(CAE,CanadianAcademyofEngineering)院士,加拿大工程研究院(EIC,EngineeringInstituteofCanada)院士,美国IEEEFellow。
他是IEEEPES电力系统可靠性奖评审委员会成员,曾任10多个国际学术会议技术咨询委员会委员或主席。
他是国际电力可靠性领域公认的顶尖级专家,在IEEE、PMAPS、CEA各种著名国际会议和各种国际工业组织或研究机构应邀提供指导课程、讲座和演讲。
在国内外一流杂志上发表论文近100篇,出版中文专著一本、译著一本,英文专著三本。
他开发的10多个电力软件产品或数据库,已在国外电力公司的实际应用和大学研究中使用多年,被欧洲国际大电网会(CIGRE),美国电科院(EPRI)和加拿大电力研究部门(CEATI)的技术报告介绍。
他的方法、技术和软件在电力公司工程项目中的应用已经获得节省高达数千万加元的直接经济效益。
3.公司业绩
截止到2012年1月,公司完成软件销售200多套,咨询服务230余项(含软件应用项目),发表相关论文20余篇。
产品和技术成果已在我国10个省(直辖市)的138个市县得到应用。
●软件开发及销售成果
《CEES供电网计算分析及辅助决策软件》用户有:
·重庆钢铁集团动力厂
·重庆钢铁集团设计院
·重庆江泰科技发展有限公司
·贵州电力试验研究院
·贵阳市所辖4县
·贵阳市北供电局设计室
·贵阳城南供电局设计室
·遵义供电局所辖13县
·贵州兴义供电局所辖8县
·铜仁供电局所辖9县
·六盘水供电局所辖5县
·凯里供电局所辖15县
·六盘水市供电局
·遵义光明电力设计咨询有限公司
·四川凉山州水电设计院
·四川和益电力公司
·中冶赛迪工程技术股份有限公司
·黔南都能开发有限公司
·天津天大求实电力新技术公司
·河南巩义市供电公司
·河南登封市电业(集团)有限公司
·兰州倚能电力设计咨询有限公司
·杭州市电力设计院
·浙江衢州电力局用电管理所
·杭州萧山电力自动化工程有限公司
·云南玉溪供电局所辖7县
·云南楚雄供电局所辖10县
·云南红河供电局所辖11县
·大理弥渡供电有限公司
·大理鹤庆供电有限公司
·昭通供电局所辖2县
·武汉供电局规划中心
·江西电力科学研究院
·西南铝业有限责任公司
·深圳市康必达控制技术有限公司
·四川省建能电力设计有限公司
●智能电网咨询业务成果
在与供电局合作中,充分交流意见作到优势互补,尊重供电局的责任主体地位,旨在更好地了解电网存在的问题和解决措施,使规划和咨询更有可操作性,便于付诸实施。
同时,通过咨询促进与供电局间相互学习,提高工作水平,培养人才。
电网规划类
1)基于可靠性的地区电网规划
·浙江嘉兴《基于可靠性的平湖市配电网规划》
·浙江嘉兴《基于可靠性的王江泾镇配电网规划》
·湖北城市高可靠性中压接线模式可行性研究
·汉口供区“十二五”中压配电网规划
·武昌供区“十二五”中压配电网规划
·硚口供区“十二五”中压配电网规划
·常青供区“十二五”中压配电网规划
·基于供电能力、供电可靠性楚雄城市目标网架研究
·昭通市昭阳区城市配电网供电可靠性专题规划
2)城市电网规划
·云南《玉溪城市电网规划(2009-2013年)》
·云南《开远城市电网规划(2009-2013年)》
·贵州《兴义城市电网规划(2009-2013年)》
·杭州市电力公司《富阳电网“十二五”发展规划及2030年远景目标展望》
·杭州市电力公司《富阳中低压配网“十二五”规划》
·武汉市区“十二五”空间负荷预测及110kV变电站规划项目
·曲靖城市电网发展规划(2010-2020年)
·楚雄城市电网发展规划(2010-2020年)
·《铜仁市“十二五”配电网规划》
·《玉溪市“十二五”配电网规划》
·《楚雄市“十二五”配电网规划》
·《曲靖市“十二五”配电网规划》
3)县级电网规划
·贵州兴义供电局所辖110kV电网“十一五”规划
·贵州兴义供电局所辖县级电网“十一五”规划及其2007年修编
包括兴仁县、安龙县、贞丰县、册亨县、望谟县、晴隆县、兴义市、青山8个县市。
·遵义供电局所辖县级电网“十一五”规划及其2007年修编
包括正安、凤冈、道真、德江、务川、桐梓、仁怀、金沙、习水、绥阳、湄潭、赤水、遵义等13个县。
·铜仁供电局所辖县级电网“十一五”规划2007年修编
包括印江、石阡、思南、江口、沿河、玉屏、万山、德江等9个县。
·六盘水供电局所辖县级电网“十一五”规划2007年修编
包括六枝、盘县、水城、威宁、钟山、普安等6个县。
·凯里供电局所辖县级电网“十一五”规划2007年修编
包括雷山、剑河、台江、丹寨、麻江、黄平、施秉、镇远、岑巩、三穗、天柱、锦屏、黎平、榕江、从江等15个县。
·都匀供电局所辖县级电网“十一五”规划2007年修编
包括独山、福泉、贵定、惠水、荔波、龙里、罗甸、平塘、三都、瓮安等10个县。
·成都供电局所辖110kV电网2008~2012年规划
·青海海东地区2008~2012年县级配网规划
包括平安、乐都、民和和互助4个县。
·云南玉溪《县级配电网三年滚动计划及“十二五”规划》
包括新平、华宁、澄江、江川、通海、易门、峨山和元江8个县。
·云南楚雄10县《县级110kV及以下配电网规划报告(2009-2013年)》
·云南红河13县《县级110kV及以下配电网规划报告(2009-2013年)》
·云南昭通4县《县级110kV及以下配电网规划报告(2009-2013年)》
·云南怒江4县《县级110kV及以下配电网规划报告(2009-2013年)》
·云南大理《县级110kV及以下配电网规划报告(2009-2013年)》
·浙江《衢江电网“十二五”发展规划及2030年远景目标展望》
·浙江《江山电网“十二五”发展规划及2030年远景目标展望》
·浙江《龙游县电网“十二五”规划及2030年远景目标展望》
·云南玉溪8县《县级110kV及以下配电网改造升级规划(2010-2015)》
·云南楚雄10县《县级110kV及以下配电网改造升级规划(2010-2015)》
·云南红河13县《县级110kV及以下配电网改造升级规划(2010-2015)》
·云南曲靖9县《县级110kV及以下配电网改造升级规划(2010-2015)》
·海南《白沙、乐东、昌江、东方、琼中5县“十二五”配电网规划》
·重庆《綦江供电局高、中压配电网规划》
·《铜仁“十二五”县级配电网规划》(8县)
·《玉溪“十二五”县级配电网规划》(8县)
·《楚雄州“十二五”县级配电网规划》(10县)
·《红河州“十二五”县级配电网规划》(13县)
·《曲靖“十二五”县级配电网规划》(9县)
4)各类开发区(新区)电网规划
·湖北武汉阳逻经济开发区电力专项规划
·湖北武汉汉口北经济开发区电力专项规划
·湖北武汉临空经济开发区电力专项规划
·湖北武汉古龙经济开发区电力专项规划
·湖北武汉航空企业总部电力专项规划
·湖北武汉汉南经济开发区电力专项规划
·杭州市电力公司《富阳市新登中心镇电网规划》
·浙江衢州《衢江中心镇电网规划》
·浙江嘉兴《平湖北部中心城区中压电网规划》
·云南楚雄市苍岭工业园区电力专项规划
·重庆《基于江北供电局冉家坝片区中低压配电网现状问题及规划发展需求的对策研究》
·重庆綦江东部新城配电网规划
5)无功规划与优化
·玉溪市高压电网无功规划优化研究
6)新型规划
·广州新美领馆项目强电部分系统短路及协调性报告
·智能电网及微网
·江西电科学院《电动汽车接入江西典型地区配电网仿真分析》
·电网评估
·2009年贵阳供电局电网建设效果评估
·2010年贵阳供电局电网建设效果评估
·2009年玉溪电网规划评估
·玉溪“十一五”电力发展规划总结与评估
·基于综合评价指标体系的配电网评估和项目优选模型研究及应用程序
·玉溪电网2009年投产项目后评价
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