智能一體化電力電源系統(tǒng)可行性報告

1、智能一體化電力電源系統(tǒng)項目可行性報告項目名稱：智能一體化電力電源系統(tǒng)申請單位：深圳市*技術有限公司項目負責人：移動電話：電子郵箱：傳 真：目 錄一、項目實施的背景和意義31.1項目實施的背景31.2項目的先進性、重要性、可行性以及在行業(yè)發(fā)展中的地位和作用31.3預期實現的經濟和社會效益4二、技術發(fā)展趨勢及國內外發(fā)展現狀52.1技術發(fā)展趨勢52.2國內外發(fā)展現狀5三、項目主要研究內容83.1項目的主要內容83.2擬解決的關鍵技術問題83.3擬采用的技術原理、技術方法、技術路線以及工藝流程93.4項目的主要技術創(chuàng)新點，涉及的相關知識產權15四、項目預期目標及市場前景184.1項目完成時主要技術指標

2、184.2培養(yǎng)的技術人才214.3社會經濟效益指標214.4預期可獲得的發(fā)明專利等知識產權情況21五、項目實施方案225.1科技資源綜合利用、成果產業(yè)化策略225.2研發(fā)資金的籌集與投入235.3知識產權和技術標準的對策245.4項目涉及的環(huán)保污染治理措施25六、項目計劃進度26七、現有工作基礎和條件277.1公司概況277.2項目實施具備的支撐條件28八、研發(fā)團隊308.1研發(fā)團隊的規(guī)模和結構308.2項目核心研發(fā)人員情況31一、項目實施的背景和意義1.1項目實施的背景智能型一體化電源系統(tǒng)由直流操作電源系統(tǒng)、交流電源系統(tǒng)、UPS電源系統(tǒng)、DC/DC通信電源系統(tǒng)四項分系統(tǒng)組成。其主要應用在電網

3、、發(fā)電等領域，作為所有電力自動化系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、遠方執(zhí)行系統(tǒng)、高壓斷路器的分合閘、繼電保護、自動裝置、信號裝置等的交、直流不間斷電源。近年來隨著計算機技術和電源技術的迅速發(fā)展，運用電源模塊組成積木式、智能化的大功率電源系統(tǒng)成為了電源技術發(fā)展方向之一。為確保各電源模塊的可靠運行，需對電源系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，從而使電源的維護和管理從人工值守的傳統(tǒng)模式向計算機集中監(jiān)控的智能化方向轉換。目前電源監(jiān)控系統(tǒng)主要存在的問題為數字化程度低、不能準確指出故障點以及可靠性低。1.2項目的先進性、重要性、可行性以及在行業(yè)發(fā)展中的地位和作用傳統(tǒng)電源系統(tǒng)由于采用分散設計、獨立組屏、不同供應商生產、不同專業(yè)管理的模式，容易

4、出現運行維護不方便、站用電源自動化程度不高、經濟性較差等問題。與原有技術相比，我公司智能一體化電源系統(tǒng)主要由ATS、充電單元、逆變電源、通信電源、蓄電池組及各類監(jiān)控管理模塊組成。通信電源不單獨設置蓄電池及充電裝置，使用DC/DC電源模塊直接掛于直流母線。逆變電源直接掛于直流母線對重要負荷（如：計算機監(jiān)控設備、事故照明等）供電。智能一體化電源系統(tǒng)采用分層分布架構，各功能測控模塊采用一體化設計、一體化配置，各功能測控模塊運行工況和信息數據采用DL/T860(IEC61850)標準建模并接入信息一體化平臺。實行智能一體化電源各子單元分散測控和集中管理，實現對智能一體化電源系統(tǒng)運行狀態(tài)信息的實時監(jiān)測。

5、電源監(jiān)控系統(tǒng)在電源維護管理中的應用，標志著傳統(tǒng)的人工看守式維護管理模式向以計算機技術為基礎的智能化、自動化的集中管理模式的轉變，這也是監(jiān)控系統(tǒng)價值的體現。電源監(jiān)控系統(tǒng)經過幾年的發(fā)展，已經從僅具有三遙和報警功能的系統(tǒng)發(fā)展到一個具有較完備管理功能的系統(tǒng)，同時，人們對計算機集中監(jiān)控系統(tǒng)的認識有了較大的提高?？梢哉f，目前電源集中監(jiān)控技術發(fā)展與監(jiān)控系統(tǒng)的實施已進入一個新時代，主要表現在：計算機網絡、計算機通信、計算機控制技術的快速發(fā)展，為集計算機網絡、計算機通信、計算機控制技術于一身的電源監(jiān)控系統(tǒng)進一步發(fā)展和完善提供了條件；監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)和實施為電源監(jiān)控系統(tǒng)提供了豐富的經驗；新技術、新工藝在電源設備中的應

6、用，提高了其自動化程度和可靠性，也使得電源監(jiān)控系統(tǒng)更容易實施；監(jiān)控系統(tǒng)標準、規(guī)范、要求在近幾年里相繼出臺，并得到進一步的修改和完善；監(jiān)控市場逐步走向規(guī)范化，監(jiān)控入網制度即將實施；建立局域網系統(tǒng)和采用集中式數據庫為監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)強大的管理功能提供了可能。預計在5年后，隨著相關競爭性企業(yè)制造技術的成熟，解決了產品的在使用過程中的性能問題并量產后，出現激烈的市場競爭是必然的。因此，公司必須加快步伐，早日量產，盡早搶占市場先機。從客觀角度考察項目建設的必要性，是符合國家長遠規(guī)劃的方針、要求的，同時初步分析建設項目條件都已經具備。 1.3預期實現的經濟和社會效益項目完成后，預計第一年實現銷售收入

7、1000萬元，凈利潤120萬元，上繳稅收80萬元，新增就業(yè)人數10人；第二年年實現銷售收入2000萬元，凈利潤240萬元，上繳稅收160萬元，新增就業(yè)人數25人。38二、技術發(fā)展趨勢及國內外發(fā)展現狀2.1技術發(fā)展趨勢各種電源監(jiān)控系統(tǒng)具有的基本功能是：液晶顯示、按鍵操作、遙信、遙測、遙控、遙調、電池管理、故障報警和記錄、通信接口。針對上述功能，各廠家在硬件、軟件方面采用的技術也各不相同。目前各廠家的產品差別主要體現在操作界面、通信接口、是否使用嵌入式操作系統(tǒng)等方面。在液晶顯示和按鍵操作方面，普通的是采用黑白液晶和觸摸屏；高檔的是使用大屏幕彩色液晶和觸摸屏。在通信接口方面，CAN總線由于速度快、可

8、靠性高，隨著成本的逐步下降將應用于監(jiān)控模塊間的通信；網絡接口和USB接口由于可給用戶的運行和維護帶來極大的方便，將成為未來電源監(jiān)控產品的基本配置；主機、輔機熱備用技術由于用戶對電源監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性要求的不斷提高，應成為電源監(jiān)控可選擇的功能。GPRS通訊接口作為無線通訊技術在電源監(jiān)控中應用，是產品銷售的一個賣點，應成為電源監(jiān)控可選擇的功能。至于直接使用人機界面技術和PLC技術組成電源監(jiān)控系統(tǒng)由于成本太高，不能為大多數用戶接受，只能適合于部分高端用戶的需求。軟件方面，使用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)是電源監(jiān)控產品的必然選擇。一方面是因為采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)具有良好的移植性、維護性和較高的可靠性

9、；另一方面是因為隨著電源監(jiān)控性能的不斷提高，電源監(jiān)控的軟件也越來越復雜，程序代碼也越來越大，僅靠傳統(tǒng)的單片機軟件的開發(fā)模式許多功能已無法實現。此處，所說的操作系統(tǒng)不僅是指操作系統(tǒng)軟件本身，而且要涵蓋TCPIP協(xié)議棧、USB驅動、文件系統(tǒng)、圖形用戶接口等軟件模塊，由于以上各模塊軟件工作量巨大，需要大量的人力、財力和時間，因此選用集成以上各軟件模塊的嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)是較好的方案。2.2國內外發(fā)展現狀信息業(yè)的巨大發(fā)展，給電源市場帶來了巨大的市場機會和挑戰(zhàn)，同時對電源提出了一些新的需求。例如：多種物理設備放在一起，有電磁兼容的需求和機房面積和承重的要求；網絡設備種類變多使電源的負載變大，負載種

10、類變多，對電源效率和種類有要求；機房和基站數目增多，對電源的可靠性和易維護性提出更高的要求，以滿足無人值守需要。 電源工作環(huán)境的差異對電源的應用環(huán)境也提出了新的需求，如更強電網適應能力、環(huán)境適應能力等，戶外電源就是這一需求的典型代表。電源是整個信息網絡的動力心臟，新的網絡需要更可靠的電源。另外，隨著運營商的全球化的趨勢，電源設備也需要滿足全球不同市場對產品的特殊要求。全球電源技術發(fā)展呈現以下幾大趨勢：(1)高效率，高功率密度，寬的使用環(huán)境溫度隨著各種設備的不斷增多，用電量加劇，機房面積緊張等客觀因素的存在，對電源產品提出了高效率，高功率密度，寬的使用環(huán)境溫度的要求。新型高性能器件的不斷研發(fā)、涌

11、現與應用可以提高電源的開關頻率，減少電源外型尺寸，提高電源的功率密度。 在電源系統(tǒng)中，開關技術是提高電源效率的一個重要技術。軟開關技術、準諧振技術中的具有代表性的是諧振變換、移相諧振、零開關PWM、零過渡PWM等電路拓撲。隨著軟開關拓撲理論研究的深入以及應用的普及，大大減少了硬開關模式下電源中功率器件在開通、關斷過程中電壓下降上升和電流上升下降波形交疊產生的損耗和噪聲，實現了零電壓零電流開關，降低損耗，提高電源系統(tǒng)的效率。(2)智能化的監(jiān)控管理隨著網絡的日益發(fā)展，巨大網絡設備需要的大量人力、物力投在設備的管理和維護工作，如：通信電力設施所處環(huán)境越來越復雜，人煙稀少、交通不便都增大了維護的難度。

12、這對電源設備的監(jiān)控管理提出了新的需求。電源監(jiān)控系統(tǒng)需要對系統(tǒng)中狀態(tài)量和控制量進行監(jiān)控，還可對電池組進行全自動管理；維護人員在遠方可進行數據查詢、控制等維護工作，并利用友好的人機界面，使維護人員能夠方便地得到需要的信息。(3)全數字化控制數字化技術的發(fā)展逐步表現出了傳統(tǒng)模擬技術無法實現的優(yōu)勢，如：采用全數字化控制技術，有效地縮小電源體積降低了成本，大大提高了設備的可靠性和對用戶的適應性。整個電源的信號采樣、處理、控制(包括電壓電流環(huán)等)、通信等均采用DSP技術，可以獲得優(yōu)化的一致的穩(wěn)定的控制參數。利用DSP技術可以實現更簡單穩(wěn)定的通信和均流，可以獲得良好的EMC指標。減少器件數目、提高模塊指標、

13、提高功率密度。消除模擬控制技術的器件離散性和溫漂，保證每個模塊均達到最優(yōu)指標，提高電源可靠性。模塊智能化程度更高，易于使用維護。(4)安全、防護、EMC考慮到設備復雜的運行環(huán)境，電源設備需滿足相關的安全、防護、防雷標準，才能保證電源的可靠運行。安全性是電源設備最重要的指標；商用設備需要通過相關的安全認證，如UL、CSA、VDE，CCC等。防雷設計是保證電源系統(tǒng)可靠運行的必不可少的環(huán)節(jié)。在一般情況下，電源必須采取系統(tǒng)防護、概率防護和多級防護的防雷原則。防潮、防鹽霧和防霉菌設計稱為三防設計。工程上通常選用耐蝕材料，通過鍍、涂或化學處理方法對電子設備的表面覆蓋一層金屬或非金屬保護膜，使之與周圍介質隔

14、離，從而達到防護的目的，一般在印制板涂三防漆；在結構上采用密封或半密封形式隔絕外部環(huán)境。良好的EMC指標使不同的電子設備能工作在一起；同時使使用者的電磁環(huán)境更加潔凈，避免電磁環(huán)境對使用者的傷害。(5)環(huán)保環(huán)保的一方面的指標是，電源的電流諧波符合要求。降低電源的輸入諧波，不但可以改善電源對電網的負載特性，減小給電網帶來嚴重的污染，也可減少對其他網絡設備的諧波干擾。另一個重要方面是，材料可循環(huán)利用和對環(huán)境無污染。這方面需要產品滿足WEEEROHS指令。WEEEROHS指令包括兩部分的內容，即涉及循環(huán)再利用WEEE和限制使用有害物質的ROHS。實施WEEE指令案的目的，最主要的就是防治電子電氣廢棄物

15、(WEEE)，此外是實現這些廢棄物的再利用、再循環(huán)使用和其它形式的回收，以減少廢棄物的處理。同時也努力改進涉及電子電氣設備生命周期的所有操作人員，如生產者、銷售商、消費者，特別是直接涉及報廢電子電器設備處理人員的環(huán)保行為。三、項目主要研究內容3.1項目的主要內容一體化電力電源系統(tǒng)的研發(fā)采用全站交流、直流、UPS、通信等電源一體化設計、一體化配置、一體化監(jiān)控，通過統(tǒng)一的智能網絡平臺，實現變電站電源的集中供電和統(tǒng)一的監(jiān)控管理，進而實現在線的狀態(tài)檢測。其運行工況和信息數據能通過一體化監(jiān)控單元展示并轉換為標準模型數據，以標準IEC61850格式接入當地自動化系統(tǒng)的站控層交換機，并上傳至遠方控制中心。一

16、體化電源系統(tǒng)共享直流操作電源的蓄電池組，取消傳統(tǒng)UPS和通信電源的蓄電池組和充電單元，減少維護工作量。建立專家智能管理系統(tǒng)，減少人工操作，提高運行可靠性。各子系統(tǒng)即能通過本系統(tǒng)的監(jiān)測單元獨立運行監(jiān)測，又能通過共享一體化監(jiān)控單元實現對一體化電源系統(tǒng)全參數透明化管理。交直流饋線單元采用智能模塊化設計，將開關、傳感器、智能電路集成在一個標準模塊內，模塊內的運行參數（開關量、電量、控制）、采集信息的數字化處理、信息上傳、信息下達都通過模塊內部的智能電路完成。開關智能模塊化的實施將使單個柜體安裝開關數量更多、檢修維護更方便、設計生產維護標準化、所有開關智能化，模塊之間的連接是標準化的接口。3.2擬解決的

17、關鍵技術問題本項目的研發(fā)，既要滿足市場對電源系統(tǒng)的功能要求，又要尋求提高系統(tǒng)的可靠性。在設計上，我們借助于現代化的計算機技術、控制技術、無線通信技術，對電源系統(tǒng)和智能設備的數據進行處理，有效地縮短執(zhí)行時間，提高了數據傳輸的時效性和精度，實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，記錄和處理相關數據，及時偵測故障，并實現各種報警結果的可視化。在設計上分兩部分：1)硬件設計方面：根據各監(jiān)控單元功能的不同要求，分別采用先進的32位ARM微處理器作為主處理器，做到硬件設計模塊化，將通用功能提取做成系列板卡，各監(jiān)控單元根據功能采用不同的板卡進行組合。同時，在電氣設計上采取故障隔離措施，對I0電路等重要環(huán)節(jié)采取容錯設計對策，

18、通過硬件冗余來達到設計的可靠性，系統(tǒng)結構設計考慮電磁兼容性。2)軟件設計方面：完善系統(tǒng)的自診斷功能，對數據紊亂、通信干擾等自動恢復，對軟、硬件故障等能診斷出故障并及時告警；通過軟件冗余、信息冗余及時間冗余等方式來實現軟件出故障后不影響整個系統(tǒng)的正常運行。3.3擬采用的技術原理、技術方法、技術路線以及工藝流程3.3.1硬件設計 ATS應配置交流進線監(jiān)控模塊，能監(jiān)測進線回路和每段母線的電壓、電流、斷路器運行狀態(tài)等，實現備用電源自動投切功能。備用電源自動投切功能應滿足下列要求：1）保證工作電源的斷路器斷開后，工作母線無電壓，且備用電源電壓正常的情況下，才投入備用電源；2）自動投入模塊應延時動作，并只

19、動作一次；3）當工作母線故障時，自動投入模塊不應動作；4）手動斷開工作電源時，不啟功自動投入模塊；5）工作電源恢復供電后，切換回路應由人工復歸；6）自動投入模塊動作后，應發(fā)告警信號。在交流屏上應提供斷路器就地電氣控制，并應設置就地/遠方轉換開關、啟停按鈕、信號燈等二次元件。交流監(jiān)控模塊能接收電流互感器的信號，具有測量母線電壓的功能，相關信息量的轉換應在交流監(jiān)控模塊內部完成。交流監(jiān)控模塊能綜合分析和處理各種信息數據，對整個ATS實施控制和管理，并具有液晶漢顯人機對話界面和與信息一體化平臺進行信息交互功能。交流監(jiān)控模塊故障不能影響本系統(tǒng)其它監(jiān)控管理模塊運行。應配置交流饋線監(jiān)測模塊，能監(jiān)測饋線回路單

20、相電流及饋線斷路器位置和報警接點信息。并具有與信息一體化平臺進行信息交互功能。充電單元充電單元應具備按蓄電池的充電特性進行均充、浮充電自動轉換和控制功能，防止蓄電池欠充電或過充電影響蓄電池蓄電池壽命。恒流充電時，充電電流的調整范圍為10%110%In（In額定電流，A，下同）。恒壓運行時，充電電流的調整范圍為0100%In。充電單元電壓調整范圍為90%125%直流標稱電壓。充電單元應具有根據蓄電池組溫度對充電電壓進行補償的功能，補償系數為-3-5mV/節(jié),基準補償溫度為25。充電單元應集成功率因數校正功能，提高充電效率和電網電能質量。1）充電模塊每個充電模塊內部應具有獨立監(jiān)控功能，能不依賴充電

21、監(jiān)控模塊獨立工作。正常工作時，充電模塊應與充電監(jiān)控模塊通信，接受充電監(jiān)控模塊的指令。當充電監(jiān)控模塊故障或退出工作時，充電模塊應能自主均流，可靠運行。多個充電模塊并列運行時，應具有良好均流性能。充電模塊應具有短路保護功能，短路排除后自動恢復輸出。充電模塊應具有帶電插拔功能，且不影響系統(tǒng)運行。充電模塊應具有軟啟動、軟停止，防止電壓沖擊。充電模塊應具有輸出過壓、輸出欠壓、輸出過流、過溫等保護和自動限流、交流欠壓、交流過壓、等功能。當散熱器溫度超過85時，能自行關機并報警。充電模塊冷卻方式為自冷或智能風冷。在正常運行時，采用自冷式充電模塊的充電設備噪聲應不大于50dB，智能風冷式設備的噪聲平均值應不大

22、于55dB。2）充電監(jiān)控模塊充電監(jiān)控模塊是對充電單元進行測量和控制的核心部分，應能綜合分析充電單元各種數據和信息，對整個充電單元實施控制和管理。每套充電裝置必須配備一套充電監(jiān)控模塊。充電監(jiān)控模塊應能適應充電單元各種運行方式，并具有液晶漢顯人機對話界面和與信息一體化平臺進行信息交互功能。充電監(jiān)控模塊應能顯示充電單元兩路交流輸入電壓、各充電模塊輸出電壓電流、母線電壓、母線電流、蓄電池電壓、蓄電池電流、蓄電池組溫度及各種歷史故障等信息。充電監(jiān)控模塊應具有故障告警功能，告警信息包括：交流輸入過壓、欠壓、缺相；直流母線過壓、欠壓；充電模塊故障；蓄電池組過、欠壓；蓄電池單體過壓、欠壓等；且具有自身故障干接

23、點輸出。3）直流饋線監(jiān)測模塊直流饋線監(jiān)測模塊應具有的主要功能：在線監(jiān)測直流母線對地絕緣狀況（包括直流母線和各饋線支路絕緣狀況），并自動檢測出故障支路，能監(jiān)測母線正對地、母線負對地電壓，能檢測出每個支路的正對地電阻和負對地電阻。被測母線及支路正極、負極對地絕緣電阻報警值可由直流饋線監(jiān)測模塊設置,報警值宜設置為7k（DC110電壓等級） 、25k（DC220V電壓等級）,母線對地電壓檢測誤差±2，支路電阻檢測誤差±10%。直流饋線監(jiān)測模塊不應對直流電源系統(tǒng)注入交流信號。直流饋線監(jiān)測模塊應能監(jiān)測報警接點信息。直流饋線監(jiān)測模塊應具有與信息一體化平臺進行信息交互功能。逆變電源逆變電源

24、應具備防止過負荷及外部短路的保護功能。逆變電源交流電源輸入回路中應有涌流抑制措施。逆變電源的所有元件的功率均應滿足長期額定輸出的要求。逆變電源旁路電源需經隔離變壓器進行隔離。應配置逆變電源監(jiān)控模塊，并具有液晶漢顯人機對話界面和與信息一體化平臺進行信息交互功能。逆變電源監(jiān)控模塊運行和故障信息至少包括：運行信息:1） 輸入電壓、輸入電流2） 輸出電壓、輸出電流、輸出頻率3） 旁路交流電壓4） 逆變電源運行狀態(tài)指示5） 旁路開關位置指示6） 負載百分比故障信息：1） 輸入電壓過、欠報警2） 輸入電壓過、欠報警3） 旁路交流電壓過、欠報警4） 逆變器故障報警5） 逆變電源裝置過載或出口短路關機信號。通

25、信電源應配置通信電源監(jiān)控模塊，并具有液晶漢顯人機對話界面和與信息一體化平臺進行信息交互功能。通信電源監(jiān)控模塊應具有較強的抗干擾能力。通信電源監(jiān)控模塊應能完成對系統(tǒng)的參數設置、工作狀態(tài)監(jiān)測及信息查詢等功能。通信電源監(jiān)控模塊故障不影響通信模塊的正常工作。具有歷史告警記錄存儲功能，并保證掉電后不會丟失。應配置通信電源饋線監(jiān)測模塊，能監(jiān)測饋線回路電流及饋線斷路器位置和報警接點信息。并具有與信息一體化平臺進行信息交互功能。蓄電池組每組蓄電池應配置一套蓄電池監(jiān)測模塊。蓄電池監(jiān)測模塊應具備的主要功能：監(jiān)測蓄電池單體電壓；監(jiān)測蓄電池組電壓；對蓄電池充、放電進行動態(tài)監(jiān)測。并應具備對蓄電池組溫度進行實時測量功能。

26、并具有與信息一體化平臺進行信息交互功能。監(jiān)控功能智能一體化電源系統(tǒng)的監(jiān)控功能應集成在信息一體化平臺中實現。主界面應顯示智能一體化電源系統(tǒng)的主接線圖，正確反映智能一體化電源各功能單元的實時運行工況和信息。智能一體化電源各功能單元均有獨立的子界面，子界面能以模擬圖等方式顯示。系統(tǒng)應具有事件記錄功能，應至少包含以下事件信息：1）ATS交流輸入故障記錄，包括發(fā)生時間、持續(xù)時間，故障類型，如：過壓、欠壓、缺相、三相不平衡和失壓等；ATS進線及重要饋線回路信息；交流屏內進線斷路器、分段斷路器的位置信息； 備自投動作記錄，投切原因，如：遙控投切、手動投切、交流故障投切等；交流監(jiān)控模塊故障信息；2）充電單元直

27、流屏內交流進線斷路器動作信息；交流輸入電壓故障信息；充電單元輸出斷路器位置、脫扣（或熔斷器熔斷）信息；蓄電池組進線斷路器位置、脫扣（或熔斷器熔斷）信息；母線聯絡斷路器位置信息；直流母線電壓異常信息；充電單元浮充電壓信息；充電模塊故障記錄；各充電模塊輸出電流信息；饋線斷路器脫扣信息；饋線斷路器位置信息；直流母線絕緣狀況信息；饋線支路絕緣故障信息；充電監(jiān)控模塊故障記錄；3）逆變電源逆變電源屏內交流輸入斷路器位置、脫扣信息；交流輸入電壓故障信息；直流輸入電壓故障信息；逆變電源輸出斷路器位置、脫扣信息；直流輸入斷路器位置、脫扣信息；母線電壓異常記錄；饋線斷路器位置信息；逆變電源運行模式信息，如：旁路輸

28、出、交流輸入逆變輸出、直流輸入逆變輸出；逆變電源故障記錄，包含故障類型；逆變電源監(jiān)控模塊故障記錄；4）通信電源母線電壓異常記錄；通信模塊故障記錄；各通信模塊輸出電壓、電流信息；饋線斷路器位置信息；通信電源監(jiān)控模塊故障記錄；5）蓄電池組蓄電池組電壓信息；蓄電池單體電壓信息；蓄電池監(jiān)測模塊運行狀況信息；蓄電池監(jiān)測模塊故障記錄；蓄電池組溫度信息；交流系統(tǒng)交流系統(tǒng)供電為雙電源方式并采取防雷措施，采用雙套交流切換開關（ATS）實現2路進線電源自動投切、分段自動投切，可手動、自動切換并相互閉鎖，實現0.4kV系統(tǒng)為單母線分段接線。交流系統(tǒng)監(jiān)測子單元負責交流進出線開關單元的監(jiān)測（ATS及主要開關的遙控、進出

29、線開關的遙信遙測），經RS485通訊接口將交流系統(tǒng)信息上送一體化電源監(jiān)控裝置。交流饋線柜內考慮配置可遙控的塑殼開關，用于輔助控制系統(tǒng)內空調、采暖設備的電源電動控制。直流系統(tǒng)直流系統(tǒng)額定電壓采用220V，單母線分段接線，作為保護、控制、通信直流電源。直流電池容量200AH。系統(tǒng)設一組200Ah閥控式鉛酸蓄電池組和兩套高頻開關電源充電裝置，設置兩套微機直流接地自動檢測裝置，一套電池在線監(jiān)測系統(tǒng)（總電壓電流，單節(jié)電池內阻、端電壓、溫度、自動充放電）裝置。直流系統(tǒng)的供電方式：1）綜合控制室內保護測控柜、公共設備柜等宜按間隔采用輻射供電方式。2）按高壓設備智能化技術導則要求戶外智能組件柜采用雙電源供電方

30、式，兩路電源從不同的直流母線引接。本方案采用配電現場設分電柜設計，分電柜實現兩路進線、兩段直流母線的智能監(jiān)測，戶外智能組件柜的電源由現場分電柜內的兩段母線輻射型供電。3.3.2軟件設計界面顯示與操作模塊這部分程序在主監(jiān)控器上實現，主監(jiān)控器提供的觸摸屏的操作界面，由操作員根據實際需要可以完成電源系統(tǒng)各模擬量數據的顯示、開關量狀態(tài)的實際顯示、絕緣信息顯示、電池管理、充電模塊控制、電源系統(tǒng)運行參數的設置等功能。以圖形方式顯示監(jiān)控系統(tǒng)的數據、參數，并通過觸摸屏進行人機交互，完成系統(tǒng)參數的設置。故障診斷及報警模塊各個監(jiān)控單元均包含這部分功能，故障的診斷、事項及告警的處理是電源監(jiān)控系統(tǒng)重要的組成部分，監(jiān)控

31、系統(tǒng)能夠及時地診斷出系統(tǒng)故障，并將告警信息及時地傳遞給上位機或維護人員。主要包括遙信量的事項、告警處理，遙測量的事項、告警處理，綜合告警處理等。通信模塊通信程序在工業(yè)控制系統(tǒng)是必不可少的，通信程序主要采用RS232485標準串口進行上下位機通信，可根據情況靈活設定Modbus、CDT等通信協(xié)議。主要包括中斷服務程序模塊、通信干擾恢復程序模塊及通信處理程序模塊等幾部分。蓄電池管理模塊蓄電池組是電源系統(tǒng)的重要組成部分，建立合理的充放電制度，對蓄電池進行智能化管理，有利于延長蓄電池的使用壽命并可提高直流系統(tǒng)的可靠性。電池管理模塊通過對電池的端電壓、充放電電流、溫度及其它參數的實時在線監(jiān)測，準確地根據

32、電池的充放電情況，按用戶事先設置的條件自動完成電池的管理過程。維護中心維護中心是針對于電源監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的用于對各監(jiān)控模塊進行維護、調試的后臺軟件，是電源監(jiān)控系統(tǒng)生產、維護過程中必不可少的工具。其目的就是為電源監(jiān)控系統(tǒng)各監(jiān)控單元的出廠調試和現場安裝維護提供了一個方便的手段，主要實現各類文件上下裝、參數調整、系統(tǒng)調試功能。3.4項目的主要技術創(chuàng)新點，涉及的相關知識產權3.4.1項目技術創(chuàng)新性1)采用以微處理器為核心的集散式監(jiān)控系統(tǒng)，模塊化設計；對交流配電、直流饋電、整流模塊、電池組等實施全方位的監(jiān)測和控制。2)采用大屏幕觸摸屏，實現全漢化顯示、常規(guī)電源系統(tǒng)信息測量、運行狀態(tài)實時顯示、提供各種菜單、

33、信息提示、屏幕觸摸操作。3)通過顯示屏及聲光報警等方式，提供電源系統(tǒng)各種工作狀態(tài)、故障類型、故障部位指示等。4)軟件、硬件采用開放式設計。根據用戶不同需要可增加、修改監(jiān)控系統(tǒng)的測量及控制參量。5)可實現多組電池的自動管理，確保系統(tǒng)安全運行。根據用戶設定的充電參數(如均浮充電壓值，充電限流值、均充間隔時間等)，自動調整電源系統(tǒng)的工作方式，完成電池的優(yōu)化管理及保養(yǎng)維護。根據環(huán)境溫度的變化，自動調整電源系統(tǒng)的工作方式，保障電池處于最佳工作狀態(tài)。6)串行口、網絡、語音、GSM等多種接口形式及時地對電源系統(tǒng)的故障進行本地和遠程報警，便于維護人員及時了解系統(tǒng)運行情況。3.4.2涉及的相關知識產權目前該項目

34、已申請11項知識產權，其中發(fā)明專利1項，實用新型專利2項，軟件著作權9項，并已獲得1項實用新型專利，6項軟件著作權證書，公司的知識產權全部是獨立自主研發(fā)而成。具體情況如下表：序號軟件全稱類別授權（登記）日期授權（登記）號1234567四、項目預期目標及市場前景4.1項目完成時主要技術指標（1）直流電源系統(tǒng) 交流輸入額定電壓：三相四線380V。 交流電源頻率：50Hz。 直流輸出額定電壓：110V（110V直流電源系統(tǒng)）/ 220V（220V直流電源系統(tǒng)）。 穩(wěn)流精度：±1%。 穩(wěn)壓精度：±0.5%。 紋波系數：0.5%。 效率：94%噪聲：<55dB（距離裝置1m處）

35、。 蓄電池組數：2組。 蓄電池型式：閥控式密封鉛酸蓄電池。 蓄電池組容量：在300Ah、具體見專用條款部分。 蓄電池個數：110V系統(tǒng)52只，220V系統(tǒng)104只。 直流電源系統(tǒng)應配備：總監(jiān)控單元、110V高頻開關電源模塊（110V直流電源系統(tǒng)）/220V高頻開關電源模塊（220V直流電源系統(tǒng)）、48V通信電源模塊、雷擊浪涌吸收器、儀表、電壓電流采集裝置、絕緣檢測裝置、蓄電池管理單元等。 具備C級防雷保護功能并帶有遙信報警信號。 （2）110V/220V高頻開關電源模塊 交流輸入額定電壓：三相380V。 交流輸入額定頻率：50Hz。 直流額定輸出電壓：110V/220V。 額定輸出電流：40A

36、（110V直流電源系統(tǒng)）/20A（220V直流電源系統(tǒng)）。 功率因數：0.94。 穩(wěn)流精度：±1%。 穩(wěn)壓精度：±0.5%。 紋波系數：0.5% （采用峰峰值計算）。 效率：94%軟啟動時間：2s10s。 高頻模塊并聯工作時輸出電流不均衡度：<±5%。 （3）蓄電池 單體電池額定電壓：2V。 單體電池浮充電電壓：2.23V2.27V。 單體電池均衡充電電壓：2.30V2.40V。 單體電池放電終止電壓：1.8V。 環(huán)境溫度在-10+45條件下，蓄電池性能指標應滿足正常使用要求。 蓄電池在環(huán)境溫度2025條件下，浮充運行壽命應不低于10年。 蓄電池組按規(guī)定的試

37、驗方法，10h率容量應在第一次充放電循環(huán)時不低于0.95C10，五次循環(huán)應達到1C10。 （4）48V通信電源模塊 額定輸入電壓：110V DC（110V直流電源系統(tǒng)）/220V DC（220V直流電源系統(tǒng)）。 額定輸出電流：由專用部分確定。 額定輸出電壓：48V。效率：85%。 穩(wěn)壓精度：0.6%。 動態(tài)電壓瞬變范圍：<±5%。 瞬變響應恢復時間：200ms。 溫度系數：0.02%/。 浪涌電流：<150%。 紋波電壓峰峰值：不超過200mV。 設備的平均無故障時間（MTBF）：30,000h。 應采用PWM調制制式，模塊工作頻率20kHz300kHz。 應具有以下保護

38、報警功能：過溫保護、過壓保護、過電流保護、欠壓報警、過壓報警等。 （5）總監(jiān)控單元 總監(jiān)控單元是高頻開關電源及其成套裝置的監(jiān)控、測量、信號和管理系統(tǒng)的核心部分。該單元能綜合分析各種數據和信息，對整個系統(tǒng)實施控制和管理。每套充電裝置必須配備一套總監(jiān)控單元。 該單元應能適應直流電源系統(tǒng)各種運行方式，具備液晶漢顯人機對話界面，應能與成套裝置中各子系統(tǒng)通信，并可與站內監(jiān)控系統(tǒng)通信，通信接口為RS485、RS232或CAN口。 該單元應能顯示充電裝置輸出電壓、充電裝置輸出電流、母線電壓、電池電壓、電池電流、兩路三相交流輸入電壓、各模塊輸出電壓電流、各種報警信號、各種歷史故障信息、單體電池電壓、電池組溫度

39、等信息。 該單元應能對以下故障進行報警：交流輸入過電壓、欠電壓、缺相，直流母線過電壓、欠電壓，電池電壓欠電壓，模塊故障，電池單體過電壓、欠電壓等。該單元應有自身故障硬觸點輸出。 （6）蓄電池管理單元 蓄電池管理單元應具備的主要功能：監(jiān)測蓄電池單體電壓，對蓄電池充、放電進行動態(tài)監(jiān)測，并應具備對蓄電池組溫度進行實時測量功能。本單元可獨立設置，也可分別由總監(jiān)控單元和檢測模塊來完成。蓄電池采樣線要經過帶熔絲端子連接到蓄電池管理單元。蓄電池電壓采樣精度應能精確到2位小數。 （7）直流電源系統(tǒng)絕緣檢測裝置 直流電源系統(tǒng)絕緣檢測裝置應具備的主要功能：在線監(jiān)測直流電源系統(tǒng)對地絕緣狀況（包括直流母線和各個饋線回

40、路絕緣狀況），并自動檢出故障回路，能監(jiān)測母線正對地、母線負對地電壓，能檢測出每個支路的正對地電阻和負對地電阻。 絕緣檢測裝置不宜對直流電源系統(tǒng)注入交流信號。 被測母線及支路正極、負極對地絕緣電阻報警值可由檢測裝置設置，報警值宜設置為7k（110V系統(tǒng)）、25k（220V系統(tǒng)），母線對地電壓檢測誤差不大于±2%，支路電阻檢測誤差不大于±10%。 （8）儀表 直流電源系統(tǒng)應配置數字式母線電壓、蓄電池電壓、充電裝置電流、蓄電池電流等表計，電壓表精度0.2級，電流表精度0.5級。分電柜應配置直流電壓表。 4.2培養(yǎng)的技術人才公司始終堅持“以人為本、科技創(chuàng)新”的發(fā)展理念。重視新技術開

41、發(fā)和人才的培養(yǎng)，同時大量吸收高新技術人才和優(yōu)秀管理人才加盟。加強與大公司的合作，積極選派一些專業(yè)技術人員參加本領域的學術交流活動，拓展本公司技術人員的視野，同時，為滿足本項目的發(fā)展需要，還要建設一支具有專業(yè)背景專業(yè)的研發(fā)隊伍，通過本項目的實施將新增研發(fā)人員5人，生產人員20人。4.3社會經濟效益指標項目完成后，預計第一年年實現銷售收入1000萬元，凈利潤120萬元，上繳稅收80萬元，新增就業(yè)人數10人；第二年年實現銷售收入2000萬元，凈利潤240萬元，上繳稅收160萬元，新增就業(yè)人數25人。4.4預期可獲得的發(fā)明專利等知識產權情況目前該項目預計申請5項軟件著作權，公司的知識產權全部是獨立自主

42、研發(fā)而成。具體情況如下表：序號知識產權名稱類別12345五、項目實施方案5.1科技資源綜合利用、成果產業(yè)化策略公司對這次的研發(fā)項目做了大量細致周到的準備工作，以確保項目的順利研發(fā)及產業(yè)化，具體可以從以下方面體現：（1）人才引進上本公司現有一支高學歷、專業(yè)知識深厚和實踐經驗豐富的科研開發(fā)隊伍?，F有研發(fā)人員20人，這些工程技術人員大部分在本行業(yè)從事專業(yè)工作超過5年，部分工程技術人員超過十年，積累了豐富的工作經驗。堅實的技術力量對支持產品市場競爭提供了充分的優(yōu)勢。本項目的實施會引進、培養(yǎng)、儲備大批技術研發(fā)人才，為公司核心技術研發(fā)提供人力保障。公司將根據項目的實際研發(fā)需求,重點引進研發(fā)人才、技術創(chuàng)新人

43、才、市場拓展人才以及復合型高級管理人才。根據項目具體實施進度，給予培訓，保障人力資源使用效率，有利于為公司儲備大批技術研發(fā)人才。（2）管理機制創(chuàng)新上本公司地處經濟特區(qū)深圳，公司管理機制靈活，有一整套行之有效激勵工程技術、市場銷售及管理人員的機制，為項目的實施、市場的開拓、產品的銷售提供有力保障。（3）市場營銷模式上產品的顧客價值：對于顧客來說，如果一個他們需要的產品在綜合性價比上能滿足他們的需求，基本上顧客是接受的。當同類產品性價比有高低時，他們一定選擇性價比最高的產品。我們的產品目標和持續(xù)的追求就是專注提供有競爭力的工業(yè)電源核心部件、系統(tǒng)解決方案及服務，持續(xù)為客戶和社會創(chuàng)造最大的價值。生產及

44、銷售合作：我們的生產基地屬于自己的產業(yè)，生產設備和主要工藝技術、材料都是自主研發(fā)，有些還具備專利。（4）研發(fā)和客戶管理上我們對產品從開發(fā)和設計之初就已導入嚴格的執(zhí)行標準。使我們的產品、效益、人員規(guī)劃、遠景規(guī)劃、經營戰(zhàn)略以、企業(yè)文化建設及企業(yè)責任都有清晰的目標和認識。企業(yè)具有目標和遠景，輔助以高效和諧和負責任的企業(yè)文化精神，凝聚有高效的員工團隊，加上高效管理制度及執(zhí)行力度，讓我們相信本項目產品會越來越精益求精，蒸蒸日上。同時，我們在取得一定的成績上，沒有忘記對真正的企業(yè)生存的幫助者顧客的感恩。在完善自己的設備產品同時，建立了自有的客戶信息管理系統(tǒng)（CMS）。詳細記錄和管理一切與客戶相關的信息。建

45、設一套完整的客戶評估與反饋制度信息流程。讓我們的每個客戶的需求能及時有效的得到滿足，形成利益共同體，一起走向成功。5.2研發(fā)資金的籌集與投入該項目總投資400萬元，其中企業(yè)自有資金300萬元，企業(yè)自有資金從企業(yè)未分配利潤中分兩年提取300萬元，申請深圳市技術創(chuàng)新計劃創(chuàng)業(yè)資助100萬元。財政專項資金將主要用于購置、試制項目相關設施設備及購買項目研發(fā)所需的原材料。項目經費支出明細（單位：萬元）序號預算支出類別合 計市科創(chuàng)委專項經費單位自籌1人員費15001502設備費18070110(1)購置設備費1276562(2)試制設備費1055(3)設備改造與租賃費100103材料費3020204測試化驗

46、加工費2010105燃料動力費0006差旅費0007會議費0008國際合作與交流費0009出版/文獻/信息傳播/知識產權事務費1301310勞務費00011專家咨詢費00012管理費50513其它3503514總 計400100300需新增的部分關鍵儀器設備清單序 號設備名稱單價（萬元）數 量金額（萬元）1智能測試平臺302602高精度5 1/2數字萬用表55253高精度混合信號示波器8184自動AC SOURCE122245測試電池系統(tǒng)10110合 計111275.3知識產權和技術標準的對策（1）建立健全公司知識產權保護體系與制度針對公司的發(fā)展戰(zhàn)略、經營目標、市場策略、技術開發(fā)與國際國內法律

47、環(huán)境等因素，對企業(yè)已有的知識產權管理制度加以分析、評估，以我國現行的涉及知識產權保護的四大方面法律即知識產權法、勞動法、公司法、刑法為依據，科學規(guī)范公司內部的各種知識產權管理關系，整合建立、健全一套符合公司當前現實需要和未來發(fā)展趨勢的知識產權科學管理和保護規(guī)范體系。（2）加強知識產權知識學習，知識產權保護意識明顯增強加強對公司所有員工的知識產權保護教育和培訓，要充分認識知識產權保護在推動企業(yè)技術創(chuàng)新中的地位和作用，要把知識產權知識的學習經常化，必須有針對性地開展知識產權知識的培訓與宣傳教育活動，培養(yǎng)一批能熟練掌握相關法律法規(guī)和知識產權知識的高級人才，形成一個人人重視技術創(chuàng)新、重視專利產品開發(fā)、

48、重視知識產權的氛圍，增強企業(yè)每一位員工的知識產權保護意識和自覺性，促進公司掌握相關的法律、法規(guī)和國際慣例，提高公司運用知識產權的能力。（3）強化公司知識產權保護力度公司要充分認識知識產權保護在推動企業(yè)技術創(chuàng)新中的地位和作用。進一步增強法律意識，公司規(guī)章制度、經濟合同和重要決策的法律審核把關率達到100%。善于運用法律法規(guī)，對于侵犯公司知識產權的行為,應及時訴諸法律,以保護公司自身的利益。5.4項目涉及的環(huán)保污染治理措施本項目的研發(fā)對不存在環(huán)境污染問題。六、項目計劃進度本項目建設周期為：2016年1月至2017年12月，持續(xù)時間2年，分為四個階段進行，預期計劃安排如下：階段起止時間研究內容預期目

49、標階段一2016年1月-2016年6月項目調研論證，方案設計與項目規(guī)劃，部分模塊開發(fā)、調試技術指標：完成項目市場調研分析，項目評估和系統(tǒng)方案設計與項目規(guī)劃，完成系統(tǒng)的方案論證設計，部分模塊開發(fā)、調試。階段二2016年7月-2016年12月關鍵模塊開發(fā)、調試和技術驗證。技術指標：模塊諧振電壓雙環(huán)控制型全程軟開關電源技術的驗證；模塊電氣性能及安全檢驗的驗證；雷電沖擊耐壓、保護及報警功能的驗證；模塊穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度、紋波系數的驗證；模塊限流、限壓性能的驗證；效率檢驗及功率因數的驗證；并機均流、噪聲、溫升的驗證；軟啟動時間，諧波電流的驗證；階段三2017年1月-2017年6月完成整個系統(tǒng)開發(fā)工作，進入聯

50、合調試階段。技術指標：電力一體化電源系統(tǒng)的整機調試，進入聯合調試階段，收集整機各項技術指標，驗證整體設計。階段四2017年7月-2017年12月區(qū)域測試、小規(guī)模推廣，量產和銷售。技術指標：進一步優(yōu)化電力一體化電源系統(tǒng)局部設計，完善整機統(tǒng)運轉控制程序，并完成項目結題和驗收工作。批量生產、市場推廣和產品銷售。七、現有工作基礎和條件7.1公司概況深圳市*技術有限公司是專業(yè)從事高頻開關電源及相關電氣技術產品研發(fā)、生產、銷售、服務為一體的國家高新技術企業(yè)。公司成立于2012年，一直秉承“質量求客戶、創(chuàng)新求發(fā)展”的經營理念；匯集了一批在高頻開關電源、計算機控制、電力電子技術領域才華橫溢的技術精英；專業(yè)致力于對電力、鐵路、城市交通、冶金、能源等行業(yè)電源領域的建設與發(fā)展提供高質量的技術產品、解決方案與系統(tǒng)集成服務。2014年，公司先后獲得了“軟件產品認證證書”、“軟件企業(yè)認證證書”，“國家高新技術企業(yè)”稱號。公司全面貫徹“持續(xù)改進，以客為尊；精益求精，不斷創(chuàng)新”的質量方針，嚴格按照ISO9001質量管理體系運作，引入先進ERP系統(tǒng)為業(yè)務運作平臺，實現了完善的信息化管理。產品元器件的選型，工藝設計控制，生產制造，流通等均已形成嚴謹、規(guī)范的管理程序，確保用戶得到優(yōu)質的產品和優(yōu)質的服務。先進的加工生產設備，熟練的產業(yè)工人，