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1、四方特变电工公司及产品简介,内容提要,公司背景介绍公司经营范围公司发展目标公司技术背景智能变压器关键技术介绍智能变压器组件产品研制四方产品简介市场模式,公司背景介绍,大环境导向:1)国家电网公司在2009年5月正式对外宣布建设智能电网,国家电网公司将建设以特高压电网为骨干网架、以协调发展的各级坚强电网为基础的现代电网。现代电网是以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的坚强智能电网。2)为实现上述目标,国家电网公司对智能电网所使用的设备提出了新要求,其中一项重要内容就是提
2、出了智能变压器的需求。2010年发布的国家电网公司企业标准Q/GDWZ 410 高压设备智能化技术导则对智能变压器提出了“测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化”的具体要求。,公司 背景介绍,“一、二次拉手,强强联合”为了抓住智能电网大力发展的契机,特变电工沈变公司与四方继保自动化股份有限公司在2011年4月合资成立了“四方特变电工智能电气有限公司”,增强特变电工在国内外项目的总包实力,带动四方股份产品在新疆和海外市场的销售,形成合力与共赢!,公司背景介绍-母公司简介,北京四方继保自动化股份有限公司成立于1994年,主要从事继电保护、电网自动化及发电厂自动化产品的研发、生产
3、、销售和技术服务。是为电力系统及相关行业服务的高新技术企业。2010年12月成为国内主板上市公司。公司在继电保护、电网自动化及发电厂自动化领域拥有国内乃至国际领先的技术和研究成果,主要产品获得多项国家级或省部级奖项。公司研发的“CSC-2000分布式变电站自动化系统”曾荣获2002年国家科技进步二等奖,公司“CSC-326数字式变压器保护装置”、“CSC-103数字式超高压线路保护装置”等6项产品先后被科技部、商务部、国家质检总局和国家环保总局认定为国家重点新产品计划项目。公司先后承担国家级火炬计划项目4项,并先后参加了80余项国际标准、国家标准和行业标准的起草和制修订工作。,特变电工股份有限
4、公司是中国变压器行业首家上市公司,中国重大装备制造业核心骨干企业,国际电力成套项目总承包企业,国家级高新技术企业,中国最大的变压器产品研制基地,拥有我国电工行业唯一的国家级特高压变电技术工程实验室及国家科技兴贸创新基地。2010年,特变电工的变压器产品市场占有率继续保持全行业排名第一的地位,保持着国内最大变压器生产企业的地位。,公司背景介绍-母公司简介,公司经营范围,智能组件产品(包含传感器及后端综合诊断系统)的研发、生产、销售与服务;智能楼宇/智能小区项目的研发、生产、销售与服务;四方股份产品在新疆市场的销售;四方股份产品在特变电工旗下所有公司承揽的国内外成套工程合同中的销售。,公司发展目标
5、,借智能电网的发展契机,实现智能变压器核心组件的研发、生产、销售与服务,逐步发展其他一次设备的智能组件,在双方母公司的支持下,保持公司产品在技术研发、市场销售的核心竞争力,成为电力系统智能设备的一流供应商;借助双方母公司的技术和市场资源,带动智能楼宇项目的产品开发、集成服务,在楼宇的太阳能等多种能源综合利用上、在能效管理方面下功夫,结合自身优势并适应国家节能环保的发展需要,争取在12年时间内,做出有代表性的样板工程;依托四方股份在电力行业二次设备控制和保护的技术和产品优势,积极配合特变电工各单位,做好相关的技术支持和技术服务工作,增强特变电工在国内外项目的总包实力,带动四方股份产品在新疆和海外
6、市场的销售,形成合力与共赢。,技术背景-智能变压器的提出,智能变压器为适应智能电网而提出 在2009年5月国网公司正式对外宣布建设智能电网,将建设以特高压电网为骨干网架、以协调发展的各级坚强电网为基础的现代电网。现代电网是以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的坚强智能电网。为实现智能电网,国网公司提出了智能变压器、智能开关等智能一次设备需求。智能一次设备是指利用传感器、微处理器、数字通信系统等技术,对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状态进行实时监测、控制,并通过
7、对获取的数据进行分析、挖掘,实现高压设备的测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化,从而优化电网的运行和管理。,技术背景-四特公司参与的标准化工作,2010年5月中国电科院联合国内10家科研院所、大学、制造企业形成了一个多边跨行业的研究组织“智能高压设备技术合作研究组织”。成员单位:中国电科院(组长单位)平高电气 特变电工 北京四方继保 西电电气 清华大学 西安交大 宁波理工监测 许继电气 天威保变,技术背景-四特公司参与国网公司标准化工作,国网公司已发布的一次设备智能化标准,四特公司全部参与编写、评审。高压设备智能化技术导则 油浸式电力变压器智能化技术规范 智能开关技术条件
8、国家电网公司已立项的29项一次设备智能化标准,四特公司全部参与。智能组件柜技术规范 智能组件通用技术规范 智能组件事件记录仪技术规范 智能组件通信技术规范 智能组件监测功能组通用技术规范 绕组测温传感器技术规范 局部放电传感器技术规范 电力变压器冷却系统智能控制装置技术规范,技术背景-四特公司参与国网公司标准化工作,国家电网公司已立项的29项一次设备智能化标准,四特公司全部参与。电力变压器有载分接开关智能控制装置技术规范 电力变压器测量用智能电子装置通用技术规范 电力变压器局部放电智能监测装置通用技术规范 电力变压器油中溶解气体智能监测装置技术规范 电力变压器绕组光纤智能测温装置技术规范 电力
9、变压器非电量保护装置技术规范 开关设备内置传感器技术规范 开关设备气体状态智能监测装置技术规范 GIS设备局部放电智能监测装置技术规范 高压断路器操动机构状态智能监测装置技术规范 高压断路器选相合闸智能控制装置技术规范,技术背景-四特公司参与国网公司标准化工作,国家电网公司已立项的29项一次设备智能化标准,四特公司全部参与。开关设备控制器技术规范 智能电力变压器试验技术规范 智能高压开关设备试验技术规范 智能高压设备运行维护导则,智能变压器关键技术介绍,变压器智能组件体系结构 变压器智能组件涵盖了测、控、检、计、保等多项功能。这些功能的实现是由不同IED及其功能组完成,变压器智能组件实际上是一
10、个完整系统,需要从系统集成角度研究其体系结构。四特公司的优势 四方公司通过长期的变电站自动化系统产品研发和工程实践,积累了丰富的系统集成经验。这些经验有助于我们研究出合理的变压器智能组件体系结构。实际上,通过高压合作组织这个平台,四方公司已经将很多建议和意见提交给中国电科院,并体现在已发布及正在制定的国网公司企标中。,智能变压器关键技术介绍,变压器智能组件可靠性 变压器智能组件承担着重要的功能,工作条件相对恶劣,其可靠性尤为重要。可靠性设计包括环境适应能力设计、故障隔离设计和冗余设计等技术。环境设计包括高温、低温、湿热、雷暴等不同气象环境和严酷电磁干扰等现场工作环境。故障隔离包括故障传播的硬隔
11、离和信息错误的软隔离等。四特公司的优势 四方公司通过在继电保护和变电站自动化系统长期的产品研发和工程实践,积累了丰富的IED可靠性经验。四方公司建有IED型式试验室,可以做绝大多数EMC试验和环境试验。四方公司积累的经验以及试验条件有助于我们解决变压器智能组件的可靠性问题。,智能变压器关键技术介绍,变压器智能组件通信技术 变压器智能组件通信技术包含三部分内容:1)智能组件内各IED的基于IEC61850的数据模型、通信服务规范、信息流以及组网方案等;2)智能组件与智能电网相关系统信息互动;3)智能组件事件记录与分析技术。四特公司的优势 四方公司在IEC61850技术的研发方面一直走在国内前列,
12、拥有雄厚的技术实力。早在2000年四方公司就发表了国内第一篇IEC61850研究论文。从2002年起,四方公司的专家就代表中国参加IEC TC57 WG10的工作,参与IEC61850的制修订工作。2008年1月四方公司间隔层6大类装置通过了国际权威检测机构荷兰KEMA公司的IEC61850一致性检测与认证,成为国际上继ABB、SIEMENS之后第三家实现间隔层全系列产品通过检测的厂商。,智能变压器关键技术介绍,四特公司的优势 受国调中心和华东电科院委托,四方公司起草了国网公司企业标准基于DL/T860(IEC61850)标准的变电设备在线监测装置应用规范。受中国电科院委托,四方公司起草了国网
13、公司企标智能高压设备通信技术规范,该文件已在高压设备合作组织内部多次讨论,很快将进行评审。该规范对高压设备智能组件的数据建模、通信规范、信息流、组网模式等问题进行详细规范,保证了不同厂商IED能够互操作,是智能组件研发的基础性技术标准。,智能变压器关键技术介绍,智能变压器关键技术介绍,智能变压器传感器技术 变压器内置传感器的基本技术规范、常用内置传感器的植入技术要求、内置传感器的接口标准、内置传感器的技术指标及检测方法等。当前用于变压器状态参量信息检测的传感器很少是由设备制造商直接植入的。由于一部分传感器的安装需要改装主设备,这不仅或多或少地影响主设备的安全,传感器也往往不能置于最佳位置。根据
14、变压器检测参量的特点研究统一的传感器植入技术,接口技术,从设备的设计开始,充分考虑自检测的需求,确定传感器是内置还是外置、最佳安放位置,形成统一的传感器植入标准和技术接口标准,达到既能够提升自检测的质量又能保障宿主设备安全的要求。四特公司的优势 四方公司对高压设备状态监测相关的常用传感器积累了一定经验。特变电工对于变压器设计、制造拥有丰富经验。四特公司能够提出完善的智能变压器传感器解决方案。,智能变压器关键技术介绍,智能变压器测量技术 需要研究电力变压器测量参量及技术指标要求、测量用IED与相关设备的信息流、测量用IED的技术指标及检测方法等。针对绕组光纤测温IED还要研究监测数据分析和管理原
15、则、绕组光纤测温IED与相关设备的信息流、绕组光纤测温IED的技术指标及检测方法等。四特公司的优势 四方公司公司拥有丰富的电力测量IED研发经验,特变拥有丰富的变压器设计、制造经验。四特公司能够提出完善的智能变电站测量方案。,智能变压器关键技术介绍,智能变压器控制技术 1)有载分接开关控制 有载分接开关控制包括有载分接开关的控制参量和智能控制策略、运行监测与故障报警的技术要求、有载分接开关智能控制装置与相关设备的信息流、有载分接开关控制装置的技术指标及检测方法等。2)冷却器控制 冷却器控制包括电力变压器冷却系统的控制参量和智能控制策略、运行监测与故障报警的技术要求、冷却系统智能控制装置与相关设
16、备的信息流、冷却系统智能控制装置的技术指标及检测方法等。四特公司的优势 四方公司公司拥有丰富的变电站控制IED研发经验,特变拥有丰富的变压器设计、制造经验。四特公司能够提出完善的智能变电站控制方案。,智能变压器关键技术介绍,智能变压器状态监测技术 智能组件监测功能组内容包括组内各IED的集成方案、各监测IED与主IED的信息流、设备状态(运行、控制、可靠性)预报的技术要求、主IED的数据存储要求、主IED的数据自主报送及响应召唤的技术要求、监测功能组的技术指标及检测方法。1)油中溶解气体检测(DGA)油中溶解气体内容包括油中溶解气体实时监测数据分析和管理原则、油中溶解气体智能监测装置与监测主I
17、ED的信息流、油中溶解气体智能监测装置的技术指标及检测方法等。2)局部放电(PD)局部放电内容包括电力变压器局部放电实时监测数据分析和管理原则、局部放电标准干扰源的技术要求、局部放电智能监测装置与监测主IED的信息流、局部放电智能监测装置的技术指标及检测方法等。四特公司的优势 需要积累经验。,智能变压器关键技术介绍,智能变压器保护技术 目前非电量保护装置已经下放置变电站过程层,作为智能组件的组成部分工作,今后有可能将变压器电气量保护装置也下放布置。需要研究电力变压器非电量保护装置运行环境条件、基本技术条件、性能指标要求、安装要求等。四特公司的优势 四方公司作为继电保护厂商,在变压器的电气量、非
18、电气量保护装置的研发与运行方面积累了丰富的经验。在国内多个数字化变电站工程中,四方的非电气量保护装置布置到变压器旁的户外柜内,运行状况良好。,智能变压器关键技术介绍,智能变压器试验技术 传统变压器的试验规程不能适应智能变压器的需要,需要针对智能变压器的特点研究针对性的试验技术。Q/GDW 410-2010 高压设备智能化技术导则提出如下原则:智能化高压设备的型式试验和出厂试验应在智能组件(包括传感器、控制单元等)安装完毕后进行。在进行高压试验时,智能组件应处于工作状态。试验中和试验后,整个智能化高压设备,包括高压设备、传感器和控制单元、智能组件等,应无异常。四特公司的优势 特变电工拥有丰富的变
19、压器试验经验。,智能变压器关键技术介绍,智能变压器运行维护技术 传统变压器的运行规程不能适应智能变压器的需要,需要针对智能变压器的特点研究其运行巡检、日常维护、故障检修程序、安全防护措施及要求等。四特公司的优势 四特公司可以集四方的二次经验与特变的变压器经验于一体,提出合理的智能变压器运行维护方案。,智能变压器关键技术介绍,智能变压器工程应用模式 目前智能变电站的工程应用模式还处于探索当中。在国网公司已招标的一些智能变电站试点中,例如延安750kV变电站,智能变压器的工程应用模式也存在很大差异。有必要针对不同工程情况(例如新建站、改造站,中低变电站、超高压变电站)研究不同的工程应用模式。四特公
20、司的优势 四方公司一直积极参与国网公司、南方电网公司以及中国电力顾问集团公司的智能变电站技术规范的起草和评审工作,熟悉智能变电站的各种模式以及设计院和业主要求。,智能变压器组件研制,变压器智能组件 智能组件是实现智能一次设备的关键设备。智能组件是若干智能电子装置的集合,通常安装在宿主设备旁边,用以承担与宿主设备相关的测量、控制和监测等功能。智能变压器是由变压器本体、内置或外置于变压器本体的传感器和控制器等组成,实现对变压器的测量、控制和监测功能。,智能变压器组件研制-变压器智能组件配置,智能变压器智能组件常用IED包括:1)冷却装置控制IED 2)有载分接开关(OLTC)控制IED 3)测量I
21、ED 4)监测主IED 5)局部放电监测IED 6)油中溶解气体监测IED 7)光纤绕组测温IED 8)非电量保护IED 9)合并单元 在上述IED中,第1、2、3、4为应选项(自然冷却的变压器不包含第一项),第5、6、7、8、9为可选项,当仅选一个监测IED时(第5、6、7项),可与监测功能组主IED合并。实际工程中可根据需要确定合适的应用方案。,变压器智能组件研制,监测功能组主IED CSC1710采用高性能工业嵌入式计算平台,变压器智能组件研制,监测功能组主IED CSC1710功能1)根据各监测IED的监测数据和状态评估结果信息,进行就地综合分析2)通用数据周期上送,重要数据突发上送3
22、)历史数据存储,保存一年以上的监测数据和状态评估结果信息4)响应数据召唤和设置,变压器智能组件研制,测量、控制功能IED采用统一设计的平台,可根据需求灵活配置硬件资源丰富,插件可灵活组合 具备以太网、TDM、CAN网等多种高速内部总线,积木式结构,可灵活进行不同功能的组合和配置。可供选择的接口插件包括开入插件、开出插件、直流插件、串行通信插件、GOOSE插件、SV插件、管理插件等,可供选择的功能插件包括位移传感插件、冷却控制插件、有载调压插件等。高可靠性 关键插件采用成熟的高速嵌入式处理器,多层印刷电路板布线,全部元器件达到工业级要求,关键零部件选用进口主流厂家产品,性能可靠稳定,在电力系统已
23、有批量使用。,变压器智能组件研制,智能组件测量与控制通用平台,变压器智能组件研制,高可靠性:运行环境:-2070 10项EMC指标全部为最高级 防护等级IP40成熟的软件架构 主流实时操作系统 支持IEC61850 具备完善的配置、调试软件支持 经过大量工程检验,变压器智能组件研制,变压器智能组件研制-装置实物图,变压器智能组件研制-装置实物图,四特公司变压器智能组件研制,局部放电(PD)监测IED 目前从其他供应商外购,四特公司进行系统集成 可根据具体工程要求,选择如下原理的PD。内置UHF传感器脉冲电流法传感器超声传感器根据当前放电信号强度、趋势等信息,对是否存在放电性缺陷以及严重程度做出
24、定量评估,向监测功能组主IED发送故障几率、故障时间等结果信息。计算放电强度、放电频率(超过最小可测量的频次,次/秒)、放电时间等参量。,四特公司变压器智能组件研制,变压器油色谱在线分析(DGA)监测IED 目前从其他供应商外购,四特公司进行系统集成 可根据具体工程要求,选择-色谱法-电化学法 监测的特征气体包括氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、水分(H2O)等。,智能变压器组件研制-工程实例,甘肃永靖330kV智能变压器采用国网制定中的变压器智能组件标准,包括测量IED、冷却器控制IED、有载调压IED、
25、主IED、油色谱IED、局放IED。,智能变压器组件研制-工程实例,甘肃永靖330kV智能变压器采用户外柜风冷柜方式,保留了冷却器PLC控制单元。户外柜具备IP55防护等级,配置工业空调。所有装置(除PLC控制单元)全部支持IEC61850,采用数字化变电站成熟工程经验。,智能变压器组件研制-工程实例,甘肃永靖330kV智能变压器风冷柜、变压器传感器由新变提供;变压器综合分析系统沈变提供;油色谱IED、局放IED外购;其余IED四特公司提供;柜内设计和集成四特公司完成;变电站整体集成由监控系统招标厂家完成。,四方产品简介电网业务篇,变电站自动化系统继电保护调度自动化系统实时动态监测系统继电保护
26、与故障信息管理系统配网自动化系统安全稳定控制系统时间同步系统变电站仿真培训,四方产品简介电厂业务篇,发电厂自动化水电监控扭振保护及附加励磁阻尼控制发电厂仿真培训发电厂励磁控制发电厂电气产品状态监测风电控制光伏发电工业过程自动化,四方产品简介公共及国际业务篇,轨道交通直流牵引保护轨道交通中压交流保护铁路电力自动化解决方案煤炭综合监控系统“管控一体化”解决方案冶金企业EMS企业微网风功率解决方案扭振保护及附加励磁阻尼控制海外业绩覆盖印度、菲律宾伊朗俄罗斯印度尼西亚 等十多个国家,市场模式,国网公司物资部针对智能变压器出台了专门的采购标准市场招标模式有利条件 1)智能组件与变压器本体作为一个包招标,
27、变压器供应商负责组件的配置与系统集成;责任清楚,国网推荐,以后会成为主流模式。2)智能组件与变压器本体作为不同的包招标,或用户指定智能组件供应商。责任不清,集成困难,以后会逐步减少。,市场模式,四特公司的优势 1)与单一变压器厂商相比,拥有丰富的智能变电站系统集成经验,能够从智能电网角度考虑智能变压器问题;2)与单一二次厂商相比,拥有变压器设计、制造、试验、运行经验,能够与变压器紧密结合;3)与单一状态监测厂商相比,智能组件实现了测量、控制与监测的综合,并能与变电站自动化系统集成,功能更加强大。4)能与用户的一、二次多个专业沟通。5)四特能够提供变压器整体解决方案,包括保护、监测、本体均可提供,可实现变压器全方面、全寿命管理。,市场模式-市场营销规划和目标,重点结合国内外输变电、楼宇智能化发展需求,依托自身组建的销售团队,搭建覆盖全国的营销网络利用双方母公司的强大软硬件平台及内部市场资源,在半年的时间内使合资公司产品迅速进入市场,并借助输变电智能组件的销售,带动智能楼宇相关产品的市场培育和销售以四方公司现有新疆地区销售网络为班底,进一步加强销售力量,完善销售网络,全面占有特变电工股份公司内部市场资源依托特变电工股份公司在新疆地区的强大影响力,做大做强四方公司产品在新疆地区的销售工作,一年内使四方公司在新疆地区市场占有率迅速提高,实现四方公司新疆销售工作的跨越式发展。,谢 谢,