智能监控终端(TTU)项目市场调查

1、TTU市场调研第一章绪论为什么做这次配变监控终端的市场调查呢？在如今智能电网终端激烈的市场竞争中，企业能否全面的了解市场、把握市场是企业发展的重要手段，也是重要的依据。随着我国经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高，电力事业迅速发展，智能电网不断扩大和创新。用户对供电质量和可靠性的要求也越来越高，各基层供电公司需要定期上报电压质量合格率和配网可靠性统计，掌握配电网络负荷情况及重点用户的各种年、季、月、日负荷曲线等重要信息，但是现在大部分地区缺乏低压配网自动化检测手段（如线路故障检测，无功补偿检测，网络通信检测），使工作人员既费时又费力，不能反应真实情况和解决实际问题。这就要求电力供应部门提

2、供安全、经济、可靠、高质量的电力，而我国现阶段传统的技术和管理手段已经无法适应新的形势，因此，智能电网终端地出现和发展是我国电力事业发展的必然趋势，TTU就是智能电网终端中不可缺少的一部分，它是以计算机应用技术，现代通信技术，电力自动控制技术为基础的信息采集、处理和事实监控系统。第二章目录1中国配变监控终端发展概况31.1 产品定义、基本概念31.2 市场TTU基本特点和功能31.3 产品分类42配变监控终端的发展行情51 国际配变监控终端产品发展总体概况56.21 TTU国际现状分析56.22 2011年国际配变监控终端市场发展概况61 我国配变监控终端的发展概况62.11 我国配变监控终端

3、发展基本情况62.12 配变监控终端总体未来市场走向62.13 配变监控终端市场发展中存在的问题732010年中国配变监控终端市场分析71 配变监控终端区域市场分析71 配变监控终端生产技术变革与产品革新84中国配变监控终端销售的趋势96.3 价格变化趋势96.4 成本发展趋势106.5 用户需求趋势1052011年TTU设计方案的理念和改进10国内配变监控终端硬件的设计理念10国内配变监控终端功能状况分析146国内TTU生产企业分析15企业一15企业简介15企业主营业务及产品15产品的性能和特点15企业二17、企业简介17企业主营业务及产品17产品的性能和特点176.3企业三18企业简介18

4、企业主营业务及产品19产品的性能和特点191中国配变监控终端发展概况产品定义、基本概念配变检测终端定义：是对变压器运行参数进行实时监测，实现自动化，智能化，信息化的一种设备。随着近年来市场的推动和计算机及通信技术的迅速发展，很多公司在开发配变检测终端系统，前期的系统往往建立在一个单一的环境之上，它所针对的用户部门也比较单一，所以很多前期产品应用在简单的We眨上，随着客户使用部门的增加和需求的不断变更，前期系统已经不能满足使用要求了。如何能够在系统构架上以最小的修改为代价，快速的实现客户要求也是新的系统的焦点所在。市场TTU基本特点和功能TTU属于配网终端重要组成部分，它属于配网自动化系统的底层

5、，主要采集配电变压器的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、谐波等物理量的数据，并记录存储这些数据。为电力部门的专业分析，如负荷预测，线损分析，故障判断，经济运行等提供数据。进而从技术和管理上提高电网运行的经济性和安全性。因此，TTU对于用电质量的监控越来越重要。2010年市场的TTU具有的基本功能有以下六点；.实时数据采集功能；可整点或定点如每分钟等记录配电变压器的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、电网频率、三相线圈温度等数据。.实时监测功能；能够实时检测配变的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、电网频率、三相线圈温度等参数变化情况，记录并统计各种参数最大值，最小值，出现

6、的时问，计算平均值，超标时间累计等数据。.实时遥信功能；具有遥信输入端口，可检测配变高压低侧开关，有载调压开关档位等状态量，当开关状态发生变化时，记录并上报其当前的的状态和时间。.遥控和遥测功能可根据所检测的三相电压、电流和功率因数随时间变化和越限情况，就地启动无功补偿和自动调压策略，补偿和自动调压策略计算无功补偿量和调节抽头量，分级投切电容器和调节变压器抽头等。.数据通信和传输功能；提供与远方通信接口，定时上送各种测量和统计数据，提供远方参数设置功能和对时功能，通过主站可进行远方控制，实现遥测、遥信、遥控功能。.数据显示功能；显示部件便于现场检查数据设置参数和调试设备，除了上述功能以外，作为

7、智能化设备的还具有自诊断功能，失电数据保护功能和故障自恢复功能。1.3产品分类目前我国业内已经出现多种电能质量检测装置的产品，高端产品基本都是采用国外的模块如西门子，WAVECON氐端的产品大多采用国内模块，如华为，时利泰。应用场合不同选择的产品结构也是不同的。我基本归纳了一下，大体上分为三大类：1、采集卡+工控机的设计实现；这种设计方式应用的比较早，设计的检测装置采集功能强大，人机交互性好，但是成本较高，体积大，不适合大量定点安放在各检测现场，而且没有实现智能化，网络化，难以保证系统的实时性，故这种设计在现在用的不是很多。2、基于一片MCU勺设计理念；一块单片机完成从数据的采集到分析处理以及

8、键盘显示、通信等所有的功能，例如C8051F020MPS230它们具有良好的控制能力，特点：方便，经济，性能高，可靠性强。不过，这种纯单片机设计方案仅适用于对数据处理要求不高，运算量不大的监控装置中，如果单片机运行负荷较重，可能会影响单片机的运行速度和性能，这就是所谓”的超级裸机”了，后来出现了功能更加强大的MPU,在TTU领域用的最多的是ARM亥白MPU软件操作平台。目前市场大多是这种设计方案的产品。3、DSP+MPU+软件平台双CPUS计方案这种设计目前市场上也在做，也出现了几种产品，是近年来一种比较新的设计理念。DSP主要负责前端的数据采集，FFT处理分析以及越限数据记录。MPU是整个系

9、统的控制中枢可以实现液晶显示、键盘输入、各种串口输入、网络通信、故障检测、无功补偿等功能，DSP与MPU间通过双口RAMS行通信,由于DSP擅于内部较强的数据处理，MPU亶长控制，两者结合可以实现较为复杂的功能，再加上软件操作系统做它的系统平台，使它的功能和可靠性更加的完善了。维修率相当的低。估计后续市场发展潜力很大。困难是技术复杂，项目研发时间长。2配变监控终端的发展行情国际配变监控终端产品发展总体概况TTU国际现状分析在一些工业发达的国家，配电自动化受到广泛的重视，特别是配变检测终端,从大型企业用电到居民用户用电，在配网终端的底层都会用到配变检测终端来改变用电的质量，只是国家不同，TTU功

10、能的特色和属性有着不同的差异。2011年国际配变监控终端市场发展概况美国的众多TTU产品，从2008年美国电业局的配电设施换代以来，供电可靠性提高了1.763%,年均每户停电时间从原来的75.7小时减少到了56.2小时;欧洲，韩国，日本，都在不停地利用配网终端技术提高本国的用电可靠性。香港2010年用电可靠性提高了0.25%,年均每户停电时间从原来的20.56分钟减少到了14.5分钟，目前，国外的配网检测终端技术还在研发新的产品，市场竞争激烈，目前，德国西门子，英国ABB,日本东芝等等这些电力系统设备制造厂商都推出了各具特色TTU产品，技术相对成熟，性能优越，但是这些设备在中国不便推广，原因这

11、些设备器件依据进口，造价高等。如果说，我们研发出的产品想要去打开国际市场，首先要选择场地，正在建设配网自动化的的国家和地区是最大的市场，然后要保证我们产品的可靠性和经济型，这样才有可能进入市场内。国配变监控终端的发展概况我国配变监控终端发展基本情况目前我国电力工业的发展速度，已由过去主要取决于投资规模逐步转化为有市场需求来定，电力市场也将逐步由卖方市场向买方市场转变，以往我国发电和配电投资比例为1:0.12,大大落后于先进国家的1:0.6-0.7的投资比例，由于配电自动化是我国近年来电力发展的重要方向，再加上中国幅员辽阔，电力设备普遍落后，配电需求量也在不断加大，因此，国内市场出现了较多的TT

12、U产品，做得较好的有南瑞集团，许继集团等，但他们的产品价格大概在5000-1万左右,价格较高，且大部分产品的功能不够齐全，兼容性和通用性较差，系统的扩充性、开放性不够，随着电子技术和通信技术的高速发展及配电自动化的要求，未来TTU设备将朝着集成化高，可靠性高，实用性高，兼容性高的方向发展。配变监控终端总体未来市场走向下面是2010年-2015年配网终端的产量预测走势201口口。15年产品产堂懵恻对于目前市场上的TTU产品在性能和可靠性方面还是有很大的局限性的，产品不多，性能不是很稳定。而国外的产品由于结构复杂，价格昂贵，操作难等一系列原因一直不能进去中国的市场，而国家的经济建设的飞速发展，电网

13、的重建，居民用电的要求提高，而现有的TTU产品显然已经不能满足要求了，这就更加剧了国内市场TTU的研发和修改。表明TTU未来的市场价值是很有前景的。配变监控终端市场发展中存在的问题我分析了一下，大体分为两方面吧。一：是国家电网对TTU发展的重视程度。企业研发的TTU产品是跟着国家电网的发展方向和需求而定的，如果国家电网重视这一块的，那TTU等来的市场会不可限量；二：企业研发出来的产品的质量性和经济性，同比市场太贵的产品是会遭到漠视的。由于近几年TTU产品不断涌现，而市场的需求量随着旧房改造，电网改造等原因也在日益月增，但产品的研发重点大多放在了功能和系统网络的多样化上，却忽视了产品的稳定性和可

14、靠性，导致这类产品一直没有打开经济发达地区电网市场。32010年中国配变监控终端市场分析配变监控终端区域市场分析下面是我国2010年TTU区域市场分布图：从图中我们可以看到区域分布基本上很平均，ttlt品在华东占得比例是最大的,说明它的市场价值已经开始启动了。配变监控终端生产技术变革与产品革新由于电子器件的高度集成化和软件的系统化，使大部分电子产品在性能和可靠性上有了一个不小得飞跃，现在的TTU产品比起05年以前的产品有了一个很大的改观，从技术研发和管理体系上基本可以分三方面来说。一、以前的产品都是应用程序跑在单片机里，它的运行速度和网络系统化等等都会受到制约，TTU现在的产品有了一个更为稳定

15、的操作平台如uC/OS,icLinux,wince,Linux等等。有了这些功能强大的操作系统，可以让你的MPU专输信号速度更快，目标更加准确，而且保证了系统的稳定，这是现在产品的一种发展趋势。ARMS+操作系统的产品用的比较多。二、多高速CPU勺组成，DSP的添加可以加快系统的数字信号处理速度和实现一些特定的功能，CPLD,FPGA勺添加可以实现用功能的多样化，内部处理速度的高速化，ARMS处理器是主控制器。控制各个功能的实现。缺点，设计较为复杂,研发周期长。三、网络选择的多样化，是TTU使用的范围变得更广，通信更容易，给工作人员带来了巨大的方便，现在用的最多的是GPR服术也已经非常成熟，效

16、果也很不错，不过我预测将来的网络通信方式将向以太网通信靠近，目前看来有这么一个趋势。卜面是系统的一个简略的功能图:4中国配变监控终端销售的趋势4.1价格变化趋势我们会看到TTU产品的价格在不断的降低，其实这也是给我们的一种无形压力，如果在技术不成熟的前提下降低成本，只会造成产品的性能和可靠性的下降。下面是我咨询南瑞公司的大部分TTU产品的平均价格2005年4000-80002007年8000-150002009年4000-80002011年5000左右2013年成本发展趋势通过对北京时代，东方电子，洛阳卓飞公司的研制的TTU成本调查，发现他们研发的产品的价格在逐年降低，估计成本肯定也在降低，而

17、且性能却有所提高，说明这些厂家开始注重产品的经济性了。用户需求趋势智能化的配网监控终端越来越先进，用户在注重智能化，网络化的同时，其实他们更看重的是产品的品牌效用和产品的稳定性、经济性，当然这种情况下名誉在外的企业优势就比较明显了。怎样去打开自己的品牌呢？我觉得优先要保证自己产品的质量高和成本低原则，然后再去研发更多功能的产品。海信在80-90年代在国内的彩色电视市场就是采取的这种战略：打品质口号，创优质品牌。最后获得很大的成功。现在的海信已经将这种战略手段转移到了国外市场。52011年TTU设计方案的理念和改进国内配变监控终端硬件的设计理念TTU现时期大多采用32位嵌入式微处理器系统，模块化

18、、高速化、信息化是产品将来发展的一种趋势。产品的基本组成有采样模块，处理器模块，通信模块，按键处理电路，电源模块及一些外围硬件接口完成了终端的全部功能。电源模块：提供其他电路所需的直流电源，为实现各个模块的安全工作，最好实现AC-DC勺电气隔离和滤波处理。采样模块：对二次侧电压，电流，功率，频率的转换，分析处理，运算及存储，传输。处理器模块：系统最大的核心。如何根据所需功能选择它是关键，大多选用功能强大，抗干扰强的ARMDS将芯片。通信模块：与主站，子站建立的数据实时传输功能。其他外围硬件功能的选择根据实际需要填充并口、串口电路。下面是TTU硬件设计的的基本实现方案：卜面是TTU设计的大体的主

19、流程图:设计方案一：原理图就不画了，重点讲一下关键器件1、PHILIPS公司的处理器LPC2134:32位ARMTD藤最大主频60MHz2、电源模块：差共模干扰滤波后，再经变压器和整流滤波，2575-12提供12V,7805提供5V,SPXIII7M3-3.3提供3.3v。3、数据采集模块：ADE7758模块，通过PT、CT采集六路模拟量分别为电压电流两个通道。4、GPRSW吊K块：选用GTM900真块，内部集成了TCPIP协议，与ARMP5须进行电平转换，都为3.3V供电，通过ZIF与电源电路，数据通信电路，语音通信电路，SIM卡电路，指示灯电路等。5、串口模块：LPC2134共含2个SCI

20、串口通信，一个用于GPRS一个用于RS485RS232接口(用一个拨码开关来复用一个串口)，RS232芯片选用MAX232RS485芯片选用MAX1487.6、人机界面：显示模块选用FM1286E.7、时钟芯片RX8025实时RTC记得要有备用电源哦。8、控制输出模块：包括光电隔离部分和功率驱动部分，用2组ULN2803E片来驱动品闸管模块投入/切除电容组，实现无功实时动态补偿。软件略设计方案二：1、TI公司的DSPE片TMS320f2812ft三星公司的S3c2410域4510)芯片为核心，DSP芯片用于系统的高速数字处理，ARMS片用于系统的主控制。所谓功能强大，运算速度高，而且LINUX

21、操作系统的支持，使系统会更加稳定。2、数据处理模块：主要由数据采集电路和A/D芯片构成，完成对三相电压，电流信号的采样和模拟转换，PT:PT204A(100V/5v),CT:CT254A(5A/0.005A);A/D采用ADE770%精度电量采集芯片，还有对直流的采集芯片TLV2543DG508G.3、强大的外部存储能力，S3c2410内含NANIFlash和SDRA雌制器，可扩展64MB的容量，或更高的。4、通信模块的多样化：RS232采用MAX3232B片，主要用与完成与计算机在现场调试，设置参数，查阅和读取历时运行记录。RS485采用MAX485g供TTU与远方通信的接口，上送各种监测数

22、据并下传远方参数设置，对时等命令。红外通信：采用RPM8825片采集红外线信号进行数据传送，另外还有红外遥控接收功能。SD卡通信：还有SD卡的并行数据读取和发送功能。以太网通信：采用DM9000s彳T10M/100Ml勺数据传输，速度更快。GPRSS信：采用G900芯片进行远方的数据传输，可以和CDMA.GSM块互换，以选择不同的通信模式。5、控制电路：分为开关量输入，输出。用于控制各个外设的电路，主要是用于无功补偿自动控制口。6、时钟电路：选择DS1306有备用电源提供蓄电。7、显示电路：选择6.4寸的PD064VT2LC邮，用74LVC424吼进行总线缓冲，以提高lcdw号质量8、电源电路

23、：两种方案，线性、开关电源，各有利弊。虽然现在不少用线性电源的，但我考虑了一下还是选择后者，它的最直接好处就是瞬态响应快和效率高，具体方案不说了。由它提供三路隔离直流电，一路5v:供串行通信模块，一路5v:做A/D转换模块电源；一路12v:开关量输入输出磨快电源，最好都做一下耐压试验。再经TPS767D30转换出3.3和1.8v供DS济口ARM.国内配变监控终端功能状况分析将来，TTU在电网设备终端领域应用会越来越普及，随着科技的创新功能也会不断地加强。现在的TTU基本的特点如下：1、大多采用高速32位的嵌入式微处理器ARM嵌入式操作系统2、系统内部采用高速高精度的采样芯片，实时电能计算，在谐

24、波含量高而乱的状况下也能保证采样和电能精度。3、大容量FLAS的储芯片，保证各种数据的存储。4、大屏幕点阵式液晶显示，用电管理终端工作状态和测量值显示更加直观。5、宽电压工作范围且终端任意断两相电压条件下，交流电源都维持终端正常工作。6、支持与主站规约，与电能表规约等技术DL/T743-2001电能量远方终端DL/T645-1997多功能电能表通信规约DL/T721-2000配电网自动化系统远方终端7、电磁兼容性好，能抵御外界磁场，静电，电击浪涌等干扰。TTU基本功能如下：1、交、直流模拟量采集；2、电能数据采集；3、脉冲量采集；4、状态量采集；5、电压合格率检测和判断；6、电能表运行状况检测

25、；7、谐波分析;8、无功补偿;9、通信传输;10、远程升级6国内TTU生产企业分析企业一企业简介北京时代公司产品涉足检测仪器、试验机、焊接设备、智能型变频器、配电自动化五大领域的高科技产业。1995年公司通过ISO9001质量体系认证，是中国民营科技界、试验机行业、焊机行业首家通过认证的企业。公司始终坚持“科技立司、产业立司、出口立司”的建司原则，“国内一流、世界先进”、“不求唯一、但要第一”的产品开发目标，以及“杰出的高技术产品、令人放心的质量、让您满意的服务”的质量方针，经过二十余年的发展，已壮大为年经营额7.6亿元人民币，且拥有遍布全球销售网络的中关村知名民营高科技企业。企业主营业务及产

26、品1998年时代公司开始进军智能电气产品市场。公司在电压、无功与谐波治理方面具有非常成熟的工程经验，在电力电子应用技术、智能控制技术、电磁兼容、结构工艺水平及可靠性研究方面有多年的技术积累，具有较强的产品技术优势。目前已形成智能低压无功补偿、智能配电电能监控系统、电压无功谐波治理、配电自动化、智能化成套配电设备五大系列产品。终端产品有：TDMS-TTU；TDMS-DTU;TDMS-FTU等等产品的性能和特点以TDMS-TTUfe例，配电变压器自动化远方终端是配电自动化系统的重要核心组成单元。该终端装置采用了先进的DS嘤字信号处理技术、高速工业网络通信技术、Internet/Web技术、多CPU

27、集成技术、嵌入式工业芯片组和多任务实时操作系统，稳定性强、可靠性高、实时性好、环境性广、功能强大，是一种集遥测、遥信、遥控、计量和通信等功能于一体的新一代微机型配电变压器自动化远方终端装置，适用于各类城市电网、农村电网、企业电网的配电自动化实施与改造，完成户内外变电亭、配电室、箱式变电站等场所的配电变压器监视、控制、计量和保护等自动化功能，并可与通信系统配合组成配电自动化及远程集中抄表系统。技术特点：a.装置基于多CPU1成协同工作技术，采用TMS320F206PZA速DSP芯片，配以成熟、精简的交流采样和计量算法，保证数据测量、计量的精确性；采用PC104嵌入式工业芯片组和C/OS-II多任

28、务实时操作系统，完成通信、维护、诊断、数据存储等外围事务管理功能；b.领先的开关电源技术，实现多路交流、直流、蓄电池自动切换及智能管理，适应当前配电网供电电源特殊性、多样性的特点，保证系统高可靠性供电。c.采用全封闭金属壳体工艺和多层电路板布线设计，与外部接口均采用电磁隔离和光电隔离技术，所有原器件均采用宽温型、高可靠的工业级或军用级芯片，大大提高了抗电磁干扰能力和可靠性；d.超大规模EPLCM编程逻辑电路，取代常规的逻辑电路，简化线路设计及原器件数量，降低功耗，提高可靠性；e.采用14位高速同步A/D转换器，每周波进行64点采样计算，大大地提高了遥测精度，并可进行最高达32次谐波分析；f.输

29、入信号在4555Hz之间变化，均可正常实现数据采集功能；g.方便的系统维护（Inertnet/Web方式），完善的自诊断功能，支持远方在线参数整定；h.通信介质及规约多样化，具有RS-232/485、工业以太网等多种通信接口，支持CDTIEC60870-5-101/104、SC1801DNP3.0等多种通信规约，并可按需要进行扩充；i.可转发电度表或其它智能装置的数据；j.环境（温度、湿度、海拔、防雨、防尘）适应范围广泛。6.2企业、企业简介东方电子自1957年成立以来，伴随着中国经济发展的大潮，有许多成功和辉煌，也有许多失败和挫折，通过对成功经验的总结，以及对失败教训的积累沉淀。东方电子将以

30、客户为中心，从观念、制度、文化、技术、管理、流程、模式等诸方面进行精确创新，全面感知客户的需求和市场的变化，把客户的需求传递到公司的每一个环节，与客户共同进步，并同电力、能源需求的企业一起向着自动智能、安全节能、珍爱环境、和谐发展的目标共同努力，为客户、股东、员工、社会创造更大的价值。公司将坚持以人为本，把全体员工的学习能力融于到基于客户需求的业务流程之中，用人之所长，让最合适的员工到最合适的位置，让员工快乐工作，快乐生活。通过不断地克服困难和自我挑战，秉承“创新、激情、协作、诚信”的企业精神，在追求客户、股东、员工、供方、社会等诸方面多赢的过程中，一定能实现“精确创新，持续进步”！企业主营业

31、务及产品我公司的DF6201CHL064-1j、CLL064-1c采集终端产品系列，主要应用于变电站的计量计费系统，在设计上适于10千伏以上供、用电线路的电能监测功能。系统的特点是容量大，实时性较强，上行信道多采用专线、拨号方式等，上传速率高、通讯端口数量和通讯量大。设计终端项目有：1,电力自动化子站DF面向DSM勺负荷管理系统3,中、低压自动化监控终端4,配电自动化通信系统DF3332%压器本体保护装置DF3675E集中遥信采集装置6.23产品的性能和特点实现对配电室低压出线或变压器低压侧的遥测、遥信和遥控等远程监控功能。a,可以通过液晶或超级终端设置运行参数。b,具有设备自诊断、程序自恢复

32、功能。c,具有实时时钟，能够设置校时。d,具有按键和液晶显示。e,双向和四象限有功、无功电度，视在电能累积。f,可按设定时段累积计算分时电能量。g,具有历史数据存储功能。h,具有电能质量分析功能：供电可靠率，电压/电流总畸变率，电压、电流三相不平衡度，电压合格率等参数。i,统计失电时间，记录失电的起始和终止时间。j,过电压、欠电压、三相电流电压不平衡、谐波超标等事件报警与记录。k,具有无功补偿自动循环投切功能，改善配电变压器的无功潮流，调整电压，从而提高变压器的经济运行特性，减少电网损失：最多可配置9组共补、3组分补。l,采集三相电容器投切电流，实现电容器投切自诊断功能。企业三企业简介洛阳卓飞技术有限公司是集产品开发、生产、销售为一体的有限责任公司。公司位于洛阳国家高新技术开发区卓飞科技园内，占地面积四十余亩，拥有一万两千平方米