積石峽水電站基于多源數據融合技術的變壓器故障預警系統
開發項目招標公告
項目
合同編號：1111-JSX-KJ- [2023] 第3號（總123號）
招標項目編號：DNYZC-2023-10-01-530-01
委 托 方：黃河上游水電開發 積石峽發電
黃河能源工程咨詢 受黃河上游水電開發 的委托，就積石峽水電站基于多源數據融合技術的變壓器故障預警系統開發項目進行公開招標，投標人中標后與委托方簽訂合同。現將有關事宜公告如下：
1.1項目概況
（1）項目背景
目前積石峽水電站在主變壓器運行中的監測手段單一，僅有油色譜在線監測裝置。根據全國變壓器運行監測的實際調研，發現油色譜存在盲區，對部分電氣放電類故障無法有效反應，缺乏必要的狀態感知手段。針對上述情況，積石峽水電站計劃研制開發一套能夠綜合監測氣體在線監測分析、局部放電、紅外溫度、接地電流、振動聲紋等狀態數據并進行全面分析診斷的系統，自動整合、分析、處理電力變壓器的狀態數據，診斷主變壓器的運行狀態；本次項目擬以廠內一臺主變壓器為先行對象，開展變壓器故障監測預警系統開發工作。
研究方向：研制電力變壓器多維度綜合狀態感知系統，提出多維度故障綜合狀態評估和故障診斷預警方法。搭建電力變壓器傳感數據的相關數據庫，通過源數據間的關系構建多維度狀態評估算法，實現主變壓器運行數據的匯總和分析，將運行數據趨勢以波形圖、PRPD/PRPS譜圖、柱狀圖、趨勢圖等方式直觀呈現，并在圖中設置各項數據的閾值進行監測。
創新
（2）項目研究目標
在主變壓器本體加裝高頻局部放電監測裝置、超聲波局部放電監測裝置、鐵芯接地電流監測單元、空間噪音監測及拾音裝置、機械振動探頭、紅外溫度監測單元、氣體在線分析裝置等硬件設備，補充主變參數采集，為系統評估監測設備運行狀態完善評估維度。通過增加多種監測的手段結合主變現有運行數據如電壓、電流、負荷量等參數進行分析，為主變提供多維度綜合健康評價。最終實現油浸式變壓器故障的早期診斷和預防，減少事故的發生、提高設備的穩定性。項目研究成果需完成基于多源數據融合技術的變壓器故障預警系統，相關的分析軟件開發，完成發明專利、軟件著作權，論文發表等實質性成果。
（3）項目研究及實施步驟
本項目擬分為三個階段開展相應的研究及實施。
1）項目研究階段。按照項目擬達成的目標，在充分了解并熟悉現有設備狀態的基礎上，開展具有針對性地研究，提出項目的研究方案（包括可行性研究、初步設計以及項目的實施安排）報委托方，經委托方組織專家評審后，按專家評審意見，確定該項目實施進程。
2）項目實施階段。項目經專家評審通過后，按照專家意見及委托方批準的項目實施方案，采購項目實施所需的軟硬件設備，并完成對這些設備在現場的完成安裝調試和試運行。
3）項目結題及竣工階段。本項目研究階段及委托方現場部署實施階段結束后，按照合同約定的條件，對本項目的科研成果、項目的結題、項目部署后的竣工等相關事宜進行確認、結題驗收和項目的竣工驗收。
（4）主變壓器基本情況介紹
積石峽電站現有三臺主變壓器配備在積石峽水電站尾水平臺，主變壓器為沈陽特變電工產品，主變壓器為三相雙線圈強迫油循環風冷變壓器，額定容量為400000kVA，額定電壓為363/18kV，繞組絕緣耐熱等級為F級，主變壓器現僅有一套在線監測裝置（為Kelman公司產品）其功能僅能展示主變壓器內部氣體是否達到預設的報警值，再無其他功能。
1.2招標范圍及主要工作內容
1.2.1招標范圍
積石峽水電站基于多源數據融合技術的變壓器故障預警系統開發（包含設備采購、安裝、調試、系統開發）。
1.2.2主要工作內容
（1）此次項目主要針對積石峽水電站主變壓器開發一套在線監測預警系統；
（2）項目主要通過采購安裝主變壓器振動監測單元、噪聲（可聽聲）監測單元、局部放電監測單元、接地電流監測單元和主變氣體在線監測裝置以實現主變壓器設備振動聲紋監測、局部放電監測、接地電流監測和主變氣體在線監測多源數據相結合，分析主變壓器系統運行狀態。對上述監測手段實現路徑、現有主變氣體在線監測系統的升級改造提出相應技術方案（包含設備的更新換代、設備的選型配置、與其他關聯系統之間的適配性等方面），項目經專家評審通過后，按照專家意見及委托方批準的項目實施方案，采購項目實施所需的軟硬件設備；
（3）研發一套適用于電站主變壓器預警系統的管理平臺，平臺從多個分析層面對主變數據進行分析展示，提供設備健康診斷書；
（4）按委托方項目實施的要求，承擔該應用項目設備的現場安裝、調試和試運行以及項目各階段的驗收；
（5）提供該項目在安裝、調試和試運行期、質保期以及其后的正常運行期間的計算服務和相匹配的售后服務；
（6）針對本項目的研究和實施，根據施工成果申請發明專利、軟件著作權（均以委托方為第一發明人申請,以接收到受理通知書為準），發表論文（省級及以上期刊）等；
（7）提供項目研究階段的成果及實施階段的完整圖紙和資料（含各項實施階段的實驗（檢驗）報告、竣工報告及相關圖紙資料）；
（8）在實施階段為委托方人員提供現場技術培訓；
（9）負責項目實施階段所需軟硬件設備的供貨、包裝、運輸及現場交付；
（10）與本項目實施相關的其他事宜。
需要提供的主要設備（材料）清單如下：
序號 | 設備名稱 | 規格型號、技術參數、性能指標 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | 綜合監測后臺 | 變壓器綜合在線監測系統 | 套 | 1 | 提供具備CANS或CMA資質的權威機構出具的產品型式試驗檢測報告 |
1.1 | 變壓器綜合在線監測系統服務器 | 1.機型：2U 機架式服務器； 2.CPU：配置≥2 顆自主可控CPU，每顆核心數≥32 核，每顆 CPU 主頻≥2.0GHz，每顆 CPU三級緩存≥64MB； 3.內存：64G DDR4 企業級內存，可擴展； 4.系統盤：2 塊 960G SATA SSD； 5.數據盤：2 塊 2TB 7.2K SATA； 6.網卡：4個100M/1000M自適應電口； 7.顯卡：支持 HDMI 輸出； 8.電源：1+1 冗余電源；機架式安裝導軌等套件； 9.支持IEC61850、Modbus-RTU、Modbus-TCP、MQTT等多種接口和多種協議 | 套 | 1 | 機架式 |
1.2 | 屏柜體 | 國網標準屏柜；2260*800*600顏色：使用國標色卡RAL9002灰白色；采用不銹鋼+熱鍍鋅復合全密封結構，系統電源對地在正負5000V、1.2/50us 正負脈沖各三次的沖擊電壓下裝置無絕緣件損壞。 | 套 | 1 | |
1.3 | 顯示器 | 1.顯示器尺寸： 27英寸 2.分辨率: 1920*1080 3.顯示器數量： 1臺 4.鼠標、鍵盤： 1個 | 套 | 1 | |
1.4 | 系統軟件、數據庫、支持軟件、應用軟件、通信接口軟件等 | 1.國產安全操作系統； 2.數據庫種類及版本：MariaDB或Mysql； 3.提供DL/T860電力自動化通信網絡和系統標準的客戶端軟件。 | 套 | 1 | |
1.5 | 交換機 | 千兆以太網交換機（工業級）端口數量24： 1.交換容量≥336G，包轉發率≥51Mpps 2. 24個10/100/1000base-T以太網端口，4個千兆SFP 3.含2個SFP光纖模塊 4.支持業務口和電源口防雷 | 套 | 2 | |
1.6 | 光纖終端盒 | 1.設備型號：24口 2.接口選擇：ST 3.材質厚度：0.8mm 4.抗電強度：＜15kV 5.環境溫度：-25℃~40℃ 6.相對濕度：≤85% | 套 | 1 | |
1.7 | 智能變壓器故障預警系統軟件平臺 | （1）高頻局放監測與預警功能，在3MHz～30MHz頻段內調整檢測頻率、脈沖識別等功能，能對信號進行分離分類，提供單個脈沖時域、頻域波形及其幅值、相位等特征參數，根據設備狀態設置預警，噪聲、振動或更多監測數據輔助高頻局放功能進行判斷，識別變壓器內部故障點。 （2）超聲局部放電監測與預警功能，局部放電幅值觸發門檻和時延門檻閾值設置功能，根據設備狀態設置預警；噪聲、振動或更多監測數據輔助超聲波局放功能進行判斷，識別變壓器內部故障點。 （3）鐵芯泄漏電流監測與預警功能，能夠檢測顯示毫安級的鐵芯泄漏電流幅值與基波幅值，根據設備狀態設置預警；能夠結合其他多種采集數據進行判斷。 （4）變壓器空間噪音監測與預警功能，能夠顯示噪聲幅值與頻譜分布圖、時域聲紋圖，根據設備狀態設置預警，輔助監測變壓器內部局部放電或更多功能。 （5）變壓器振動監測與預警功能，具備振動監測振動加速度峰值、振動波形及歷史數據顯示功能，具有頻譜分析功能，根據設備狀態設置預警。 （6）變壓器氣體在線監測分析與預警功能，具備油中溶解氣體乙炔、氫氣、總烴監測量的幅值、絕對增量及相對增長速率3級閾值設置功能，包含2級注意閾值和1級告警閾值，結合熱成像和局部放電監測功能體現變壓器健康水平。 （7）變壓器溫度在線監測與預警功能，提供測溫閾值設置和越限告警功能，并可提供精確測溫圖譜，具備圖譜分析功能。 （8）基于變壓器健康狀態動態模型，開發局部放電圖譜的展示功能，實現對主變壓器健康狀態監測與診斷，裝置告警后應可調取告警前后各7日的局放圖譜。 （9）基于變壓器多種傳感器監測數據庫，搭建高頻超聲局部放電相位分布圖譜（PRPD）、脈沖序列相位分布圖譜（PRPS），實現對局部放電類型識別功能，可判斷變壓器（電抗器）中的典型局部放電類型，診斷結果應當簡單明確。 （10）軟件平臺可增加其他運行監測數據，對變壓器運行狀態進行綜合分析，包括對電壓、電流、負荷量等參數。 （11）高頻、超聲波、振動等監測具備抗外部干擾的能力。尤其對變電站地網中的窄帶干擾、隨機脈沖干擾等信號具備有效的干擾抑制手段，準確提取高頻局放信號，提高高頻局放信號甄別準確率。具備對變電站內部復雜的噪音干擾、振動干擾等信號有效的識別手段并與變壓器異常聲紋振動信號準確區分。 （12）具備針對氣體在線監測分析、紅外測溫、高頻、超聲、聲紋、振動、接地電流7種檢測方法的結果進行信息融合決策，并給出最優的綜合評價結論功能。形成綜合評價預警信息表，為變壓器檢修提供重要參考依據。 （13）軟件數據存儲時間不少于8年。 | 套 | 1 | |
2 | 現場傳感器單元 | —— | 套 | 1 | |
2.1 | 高頻局放監測單元 | 平均傳輸阻抗為3~30MHz頻帶內≥10m V/mA； 傳感器頻帶3~100MHz； 工頻飽和電流500A； 最小可測放電量≤5pC； 監測線性度誤差≤10%； 采樣率≥100Ms/s； 不同監測通道時間偏差≤0.1us； 同步方式：電源同步； 動態范圍：≥40dB； 精度：≥12bit； 測量范圍：≥±5V； 濾波器頻帶：500kHz-5MHz； 傳感器內徑為φ50mm； 接口形式：SMA或BNC接口； 傳感器安裝方式：卡鉗式； 電磁兼容：不低于EMC四級； 通信接口：RJ45、光纖； 通信協議：UDP、TCP或modlbus協議； 供電電源：DC12V。 | 只 | 2 | |
2.2 | 超聲局放監測單元 | 傳感器峰值靈敏度≥65dB(V/(m/s))； 均值靈敏度≥60dB(V/(m/s))； 監測頻帶20~200kHz； 監測靈敏度≤40dB； 動態范圍75dB； 線性度誤差≤5%，重復性RSD≤0.1%，采樣率：≥1MS/s 同步方式：電源同步； 精度：≥14bit； 量程范圍：0-1000mV； 諧振頻率150kHz； 傳感器原理：壓電式； 安裝方式：磁吸式； 電磁兼容：不低于EMC四級； 通信接口：RJ45、光纖； 通信協議：UDP、TCP或modlbus協議； 供電電源：DC12V。 | 只 | 6 | |
2.3 | 鐵芯泄漏電流監測單元 | 量程及精度5mA~10A±(標準讀數×2.5%+0.05mA); 測量頻率45~65Hz ±0.01Hz； 額定輸出電壓：7.0V； 線性度≤0.2%； 傳感器內徑為φ50mm； 傳感器安裝方式：開合式； 電磁兼容：不低于EMC四級； 通信接口：RJ45、光纖或485接口； 通信協議：UDP、TCP或modlbus協議； 供電電源：DC12V。 | 只 | 2 | |
2.4 | 振動監測單元 | 靈敏度100mV/g； 量程±50g； 頻率范圍0.4Hz ~ 14kHz； 非線性度±1%； 防護等級IP68； 采樣率：不小于51kHz； 頻率分辨率：12Hz； 傳感器原理：壓電式； 安裝方式：磁吸式； 電磁兼容：不低于EMC四級； 通信接口：RJ45、光纖或485接口； 通信協議：UDP、TCP或modlbus協議； 供電電源：DC12V。 | 只 | 6 | |
2.5 | 聲紋監測單元 | 精度符合IEC類I型標準，傳感器靈敏度約50mV/Pa；1/2英寸； 自由場； 頻率響應范圍6.3Hz~20kHz； 傳感器動態范圍13~130dB；BNC接口 本底噪聲：＜16dB(A)； 聲壓級精度：不大于±0.5dB(A)； 采樣率：不小于51kHz； 頻率分辨率：12.5Hz； 傳感器工作原理：電容式駐極體; 傳感器安裝方式：懸掛式； 電磁兼容：不低于EMC四級； 通信接口：RJ45、光纖或485接口； 通信協議：UDP、TCP或modlbus協議； 供電電源：DC12V。 | 只 | 2 | |
2.6 | 紅外溫度監測單元 | 紅外在線監測單元，測溫范圍為-20℃～350℃； 準確度不大于±2℃或測量值的±2%（℃）（取絕對值大者）； 紅外分辨率不小于320×240； 波長范圍7.5μm～14μm； 空間分辨率：小于1.4 mrad； 熱靈敏度小于60mK（30℃時）； 測溫攝像頭：4個 | 套 | 1 | |
2.7 | 變壓器氣體在線監測分析裝置 | 監測變壓器中氫氣、乙炔、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳等氣體濃度。 氣體在線監測范圍： （ 氫氣 H2： 1~2000，測量誤差±2uL/L或10%； 乙炔 C2H2： 1~1000，測量誤差：±0.5uL/L或10%； 甲烷 CH4 ： 1~1000，測量誤差：±0.5uL/L或10%； 乙烷 C2H6： 1~1000，測量誤差：±0.5uL/L或10%； 乙烯 C2H4： 1~1000，測量誤差：±0.5uL/L或10%； 一氧化碳 CO： 5~5000，測量誤差：±25uL/L或10%； 二氧化碳 CO2： 25~20000，測量誤差：±25uL/L或10%； 總烴含量： 1~8000uL/L； 穩定性（測量偏差）：同一試驗條件下對同一油樣的監測結果偏差不超過 ±5%（中等濃度） 工作環境溫度：-40℃～70℃； 相對濕度：5～95%（裝置內部既無凝露，也不應結冰）； 工作環境濕度：相對濕度5～95%（裝置內部既無凝露，也不應結冰）； 存儲運輸極限環境溫度：-40 ℃ ～80 ℃； 最小檢測周期：40-60分鐘，可由用戶自行設定； 數據存儲壽命：≥ 10 年； 靜電放電抗擾度：4 級，± 8kV－± 15kV； 工作電源：AC 220 V±10% ， 50Hz； 分析方法：三比值法、大衛三角法及立方體圖示法，并提供原始譜圖； 取油方式：強制循環，監測及時，無死區油樣； 數據通訊：支持ModBus RTU、IEC61850、TCP/IP等規約； 可擴展性高，可便捷的與其他監測裝置集成； 柜體需采用不銹鋼+熱鍍鋅復合全密封結構；防護等級IP65；柜內環境由半導體空調恒溫調節，柜內無凝露、結冰現象，機箱外殼厚度不小于3mm。 | 套 | 1 | |
3 | 綜合監測現場機柜 | 機箱材質：不銹鋼+熱鍍鋅復合全密封結構； 防護等級：IP65； 柜內環境由半導體空調恒溫調節，柜內無凝露、結冰現象，機箱外殼厚度不小于3mm 柜內含：電源管理模塊、通信模塊； 內置監測單元機箱：標準2U機箱； 電磁兼容：不低于EMC四級； 通信接口：RJ45或光纖； 通信協議：UDP或TCP協議； 供電電源：AC220V，50Hz。 | 套 | 1 | |
4 | 輔材線纜 | —— | |||
4.1 | 光纜 | 單模鎧裝（24芯） | 米 | 500 | |
4.2 | 信號線纜 | 低損同軸線纜 | 米 | 200 | |
4.3 | 電源電纜 | 鎧裝（4mm2×2 ） | 米 | 200 |
凡是構成本項目的任何部件或元件或裝置，如果在工作內容或需要提供的設備清單中未曾提及，但對于項目本身是必要的，也應包括在工作內容及供貨范圍之內。
1.2.2項目實施地點交貨期及交貨方式
（1）項目實施
（2）進度安排：項目研發及施工工期70天。其中：
a.合同簽訂后7天內完成項目整體研究階段的工作內容，提交研究成果供委托方組織專家評審；
b.經委托方組織專家評審后，按專家評審意見，確定該項目下一步項目實施進程。
c.項目通過專家評審通過后，按照專家意見及委托方批準的項目實施方案，受托方著手項目實施所需的軟硬件設備的生產制造/或采購；
d.項目通過專家評審通過后，15天內完成硬件設備的整批次交貨；
e.硬件設備交貨驗收合格后，12天內完成本項目在現場的安裝（含軟件的開發與植入）、調試、試運行項目現場的系統及設備的竣工驗收。
（3）項目現場系統及設備的竣工驗收合格后，完成以下工作：
a.17天內完成項目專利申請并接收到知識產權局下發的受理通知書，
b.14天內完成項目論文被收錄及軟著申請并接受軟件著作權的受理通知書，
c.5天內配合委托方完成結題報告。
（4）實施項目設備的交貨方式：積石峽水電站生產現場指定地點，車下交貨。
1.3資金來源
本項目由黃河上游水電開發 利用科技項目資金予以解決，資金已落實。
1.4投標人資格
1.4.1法人地位
投標人必須是在中華人民共和國市場監管部門注冊的，具有獨立法人和一般納稅人資格的變壓器運行狀態監測系統的研發、生產制造企業。
1.4.2聯合體投標及代理、轉讓、分包：
（1）聯合體投標：本項目不允許聯合體投標；
（2）代理、轉讓、分包：本項目不允許代理、轉讓、分包。
1.4.3商業信譽
投標人應具有良好的商業信譽。不存在被列為失信被執行人的情形，具體認定以信用中國( ）網站檢索結果為準。
1.4.4主要人員的資格
投標人算法研究團隊由具備高工及以上職稱的專家牽頭，高工以上職稱人員不少于2人，具有博士學位的成員不少于1人。項目經理需具備高級及以上職稱，并具備多年類似項目管理經驗。
1.5業績
投標人在投標基準日期的近3年內，承擔過至少2個電力行業220kV及以上主變壓器運行狀態監測、數據分析系統供貨合同業績（附合同復印件）。
1.6資格后審
招標人將根據投標人提供的投標文件在評標階段對其進行資格后審，對資格審查不合格投標人，將不進入下一階段評審，其后果由投標人自行承擔。
1.7招標文件的獲取
1.7.1招標文件發售方式
本項目實行在線售賣招標文件。
1.7.2招標文件發售時間
2023年10月18日至2023年10月24日。
熱線服務：上午8:00-下午22:00（工作日）
上午8:30～11:30 下午13:30～17:30（周末）
法定節假日服務時間請參考門戶網站通知公告
1.7.3招標文件價格
購買招標文件需支付網絡服務費，費用為：500元。
1.7.4招標文件購買和獲取
（1）購買招標文件
登錄電能易購招標采購平臺（未注冊用戶請先免費注冊，完善企業基本信息和發票信息等待審核通過）→在下載中心下載【電能e招采投標管家】客戶端→掃碼登錄/用戶名登錄→查看招標公告→支付標書費（在線支付或上傳繳費憑證）→下載查看招標文件。
中招互連app辦理：電能易購招標采購平臺使用中招互連APP辦理數字證書，完成掃碼登錄、電子簽章及加解密等工作，投標人需通過蘋果App Store或安卓應用商店下載"中招互連"APP。按照要求進行個人用戶注冊及實名認證、企業注冊及企業關系建立、按照要求購買證書、單位簽章制作等操作。
在國家電投 上操作時遇到包括注冊、系統和投標管家客戶端使用等技術問題，請撥打電能易購招標采購平臺服務支持
（2）支付方式：線上支付。
（3）獲取招標文件
購買招標文件款項在線支付成功后，登錄投標管家工具，進入招標項目在“招標→招標文件”處即可查看和導出招標文件,或進入“投標→投標響應”會自動下載招標文件。
1.8現場踏勘
各投標人于2023年10月25日10:00時在積石峽水電站辦公樓前集合，由委托方統一組織現場踏勘，所需交通工具、費用及安全責任均自行承擔，踏勘完成后由甲方統一出具勘查證明。
1.8招標文件澄清
有關本項目招標文件的澄清問題，請登錄投標管家并進入招標項目，在“澄清疑問→我的問題”頁面進行提問和查看。
1.9投標文件的遞交
1.9.1投標文件遞交的截止時間（即投標截止時間）2023年11月13日09時00分
沒有在 中國電力招標采購網（www.dlztb.com）上注冊會員的單位應先點擊注冊。登錄成功后根據招標公告的相應說明獲取招標文件！
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