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发电厂及变电站电气主接线可靠性评估软件

2021-11-17 09:06:59
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
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所属领域:
先进制造与自动化
项目成果/简介:

1. 痛点问题

可靠性是主接线的重要指标之一,发电厂或变电站电气主接线可靠性水平对于电力系统整体的可靠性水平具有决定性影响。另一方面,主接线可靠性与经济性是相互矛盾的一对指标,主接线可靠性水平设计应结合其在电力系统中的应用场景和定位综合确定,不能一味追求高可靠性而忽略经济性。因此,对发电厂及变电站电气主接线可靠性进行量化分析,对于主接线方案技术经济综合比选具有重要意义。目前国内成熟的电气主接线可靠性评估工具较少,设计院在主接线方案比选中,对于可靠性评估往往采取定性评估,缺乏科学定量的分析工具指导主接线方案的优化比选。

2. 解决方案

本产品SSRE-TH(Station and Substation Reliability Evaluation - Tsinghua University)是由清华大学电机系开发的用于发电厂/变电所电气主接线可靠性的评估软件。该软件能够对发电厂的各种电气主接线方案进行可靠性及经济性评估;同时,通过计算条件的改变,也能够对变电站的电气主接线进行可靠性及经济性评估。这样,大大提高了软件的使用范围。

可靠性指标包括各种状态下的故障概率、故障频率、故障平均停电时间、期望故障受阻电力、期望故障受阻电能。本软件包括两个部分,其一是主接线的相关信息数据输入部分,其二是可靠性及经济性指标计算部分。其中,主接线原始数据通过ACCESS数据库输入。计算部分包括可靠性评估计算选项的选择,可靠性指标计算和经济性指标计算。

本软件的主要特点是:

1.用户界面友好,操作简单。一旦用户输入电气主接线的原始数据,并确定好计算条件,就可以通过简单的菜单操作完成可靠性和经济性指标的计算。整个评估过程不需要用户干预。所有计算并显示出来的结果,用户均可以方便地存储下来。

2.通用性强。本软件可适用于各种规模和电压等级的发电厂的电气主接线的可靠性评估;同时,软件设置了切换选项,同时适用于变电站的电气主接线可靠性评估。

3.可维护性强。软件按照软件工程规范进行开发,开发过程步骤明确,文档齐全,原程序结构明晰,可读性强。

4.可靠性高。软件有较大的容错性和自检能力,充分考虑到了用户的误操作、意外干扰及交互式输入数据范围越界等因素,提供警告对话框以减少人为错误引起的程序出错,保证软件正常运行。

5.可扩展性好。本软件预留了接口,可以根据实际需要进行扩充。

合作需求

本产品的应用场景较为清晰,合作需要主要包括孵化资源和资源对接。本产品目前具有一定升级优化的需求,如本产品在使用过程中,需要根据主接线结构编制数据库文件,该过程需要对软件数据库的编制规则较为了解,否则容易出错,且软件一般不会提醒错误原因,对初步使用软件的人员带来了一定的困扰。为了提高软件的使用体验,可基于当前软件版本进行升级开发,实现主接线的图形化编制和可靠性计算,则会显著降低软件的使用难度,因此,团队需要产品优化和进一步开发所需要的资金。另一方面,团队需要更加广泛的资源对接,各省份从事发电厂及变电站电气主接线设计的相关公司均为潜在客户,如各大设计院、电气咨询公司、电网公司经研院等。

应用范围:

本产品的主要应用领域为各类发电厂及变电站电气主接线的可靠性与经济性评估领域,支撑设计院的各类型主接线设计工作。一方面,我国电力系统处于快速发展阶段,每年有大量的新增发电厂和变电站,需要开展电气主接线设计。另一方面,随着碳中和目标的提出,构建以新能源为主体的新型电力系统成为必然趋势,抽水蓄能电站等储能作为新能源的重要支撑性灵活性资源,其主接线设计与可靠性评估需求旺盛,因此本产品具有广阔的预期市场规模。

项目阶段:

目前本产品每年销售约5套左右,技术服务5项每年,总经济效益约250-300万元/年。未来规划主要分为三个方面,一方面继续开展软件销售和技术服务,维持目前的经济效益;第二方面开展现有软件升级,实现软件功能升级和界面友好化,提高用户的使用体验;第三方面在现有软件基础上,增加更多的功能模块,如配电网可靠性评估等,进一步扩大产品的销售收入。

效益分析:

与竞品相比,本产品在可靠性评估指标和算法方面更加全面,成本较低,技术成熟度高,软件运行稳定、高效,知识产权布局全面,可以较好地保护本产品的知识产权。

知识产权类型:
发明专利 、 软件著作权
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