1、产品研发规划产品研发规划（初稿）为了适应湘能智能电器股份有限公司的发展，公司大力投入壮大产品研发中心，对于高新技术企业，新产品开发是最主要的工作也是必须重视的工作，为了给公司的发展战略提供强有力的技术支撑，为了持续做好公司的新产品研发定位和研发平台建设管理，产品研发规划是首先要做正确的工作。1 定位公司的新产品研发应立足于电力系统自动化产品，以现有产品和技术为基础，结合目前国家智能电网建设的需求，学习、引进新技术，开发适用于电力系统发展的新产品、新技术，选择、引进研发人才，研究开发适用于本公司的研发管理体系，组建一支精干的学习型研发团队。为公司的发展和做强、做大提供源源不断的活力。2 目标公司
2、研发的主要目标是：做正确的项目，把项目做正确。做正确的项目要求我们正确选择项目并在项目的研发过程的阶段评审时谨慎决策。首先，在选择项目的时候应做好充分的市场调研，征求多方面的意见，结合公司的实际情况进行决策，确保所开发的项目有市场且是用户需要的，以确保公司的投资回报率。其次，在产品开发的各个阶段均应严格评审，谨慎决策，尽量减少投资损失。避免重复开发“无头小鸡”项目，浪费人力物力。把项目做正确要求投入开发的项目必须满足市场的需求并能为公司带来应有的经济效益。首先，必须按既定的流程做好产品的开发规划，在项目开始前把所有能考虑到的问题全部解决，避免“有时间返工，没时间做计划”的现象出现。其次，在项目
3、开发的各阶段均应严格评审，确保项目开发时按照计划任务进行。再次，新产品在投入运行前必须做好各阶段的测试，包括过程测试、中间测试、整体测试和型式试验。3 产品战略流程产品战略是新产品开发的出发点，它将公司的总体经营战略和产品开发决策联系起来，用来定义想要开发产品的类型，及竞争对手在产品上的差异，将新技术导入新产品的方法，以及开发新产品的优先顺序等等。公司的新产品开发是通过阶段评审过程来贯彻产品战略，在阶段评审过程中形成的决策会决定哪些产品机会将被保留，资源应该如何统筹分配。产品战略流程将产品战略按照自顶向下，或从概括到具体，分成四个层面，如图1所示，每个层面具有明显不同的特征。 图1产品战略流程
4、结构处于结构顶层的是产品战略愿景。产品战略始于一个清晰的、提供背景和方向的战略愿景，用于描述目标是什么，怎样达到这个目标，以及为什么能达到这个目标；它决定了处于其下一层的产品平台战略的性质、时机和竞争定位。对于一个基于核心技术集合来开发产品系列的组织来说，产品平台战略是产品战略的基础。产品平台是一个通用于一系列产品的、若干个核心技术的集合，它定义了这些系列产品的成本结构、能力及差异。产品平台的开发及具体产品的开发具有明显的差异，它的目标不是要开发一个新产品，而是为一个产品系列的开发创造一些核心的技术要素。产品平台战略定义了一个产品平台应包含哪些核心技术要素以及如何开发它们。一个新产品平台完成的
5、标志是其所包含的核心技术要素可以被成功地应用于一系列产品中去。 产品线战略源自于产品平台战略，是产品平台战略不可分割的一个方面，但重要性相对要小一点，因为对一个不合适的产品平台战略，再好的产品线战略也无济于事。产品线战略是为具体某个产品线决定其开发和发布产品的正确顺序，并可以根据市场、竞争因素和资源状况不断调整。在产品战略愿景、产品平台和产品线确定后的主要工作就是按照既定的目标进行新产品的开发，在产品的开发过程中必须严格按照产品开发流程进行，这样既能保证计划进度的顺利完成，也能保证公司的投资收益。4 产品平台 公司的产品主要是面对电力系统，对电力系统运行中的设备进行监视、控制和管理，面对的对象
6、是一定的，只是不同的设备要求满足不能的功能，因此，可以在充分研究对象的属性后定义自己的产品平台，在此平台上进行产品开发。4.1 产品对象电力系统自动化产品经过几代几十年的发展，其基本原理已经成熟，并经受了长时间的考验，现在的主要研究和产品开发集中在提高产品的稳定可靠性、运用新的电力电子技术、网络通信及信息处理技术来实现电网运行的智能化。因此，电力系统自动化产品开发的主要基础工作如下：（1）研究设计稳定、可靠的基础平台。由于电力系统的主要任务是全天候传输电能，电力系统自动化产品是利用电力电子技术和计算机网络通信技术实现对电力系统运行设备全天候的监视和控制。由此，电力系统自动化产品必须能在各种可能
7、的环境下安全稳定可靠运行。这样，我们在设计产品时必须考虑硬件平台的稳定性和软件运行的可靠性，由于电力系统自动化产品的相似性，我们应建立统一的开发平台，在稳定可靠的平台上用搭积木的方式开发不同功能用途的新产品。（2）由于我们的服务对象是电力系统，因此，我们必须在满足电力系统用户需求的基础上开发产品。我们必须认真研究和学习电力系统的基础知识和不断跟踪电力系统用户需求的变化，在目前智能电网大力推广的环境下，我们应随时跟踪技术的发展和相关政策的执行情况。4.2 技术基础根据目前国内外电力系统技术的发展，国家电网公司提出了智能电网建设的总体规划，智能电网和作为智能电网的重要组成部分的智能变电站的主要特点
8、是：（1）在源头即在互感器侧实现数据信息的统一、规范，统一、规范和标准化的一体化信息平台是智能变电站和智能电网的基础，也是它的主要特征。所有的高级应用功能和智能、互动控制都建立在一体化的信息平台基础上，其功能的实现效果也依赖于源端信息的准确度和可靠性。（2）统一的通信标准，IEC 61850是现在和将来电力系统和公用事业的主要通信标准，IEC 61850不仅仅是一个通信规约，它规范了电力系统及公用事业的信息模型和通信，能实现互操作性和互换性，解决了长期困扰电力系统的通信难题。IEC 61850第一版已在世界范围内广泛应用，根据技术发展进行改进完善的第二版和根据分布式发电、互动、智能电网等要求增
9、加的部分正陆续颁布。（3）智能传感器技术和网络通信技术的发展促进了智能变电站和智能电网的实现和建设进程。由于新技术的快速发展，用户的需求不断变化，电力系统的产品开发所需要的技术也在不断变化，任何一个人都不可能掌握所有的相关技术，因此，在产品开发中应发挥团队合作精神，实现分工协作。技术基础主要体现在：（1）硬件技术：电力系统产品因其运行环境的特殊要求，广泛采用现场可编程门阵列（FPGA）完成数据采集和通用计算，采用数字信号处理（DSP）对数据进行相应的计算和处理，然后通过高速以太网技术实现数据的快速传输。因此，电力系统产品的主要硬件技术包括：FPGA、DSP和网络控制器的设计。（2）软件技术：电
10、力系统产品的软件主要完成电力系统信息的处理及相关算法的实现，结合相关标准的要求通过网络通信实现对相关运行设备的监视和控制，主要保证运行的可靠性和系统的稳定性。（3）电力系统专业技术：主要包括电力系统的运行以及保护、测量、控制和自动化技术的应用和产品开发。（4）标准、规范及相关规定：主要是及电力系统相关的国际、国家、行业标准、国家电网公司的企业标准和技术规范以及相关的其它标准、法律、法规等。 在此基础上制定的产品企业标准。4.3 产品平台电力系统产品主要以网络化的高新技术产品为主，建立以先进的硬件平台为基础，结合计算机技术、网络技术和人工智能技术，开发稳定、可靠、快速的应用软件系统建立公司自主的
11、研发平台，根据项目要求和产品特点在统一的开发平台上开发相应的产品。硬件平台：电力系统的产品主要通过采集需要的信息，对信息进行加工处理和计算后，根据条件对运行设备进行监视和控制，在装置级产品的数据采集、处理宜以FPGA+DSP为主。软件平台：装置级软件应以C/C+语言为主。后台软件以VISUAL C+或C+ Builder为主。建立统一的开发平台的好处有：（1）集中力量做好统一的装置开发平台，可以保证有专门的人员跟踪新的平台技术，不断优化、改进和完善装置平台。（2）节省项目开发的时间和成本。产品可以根据该项目的特征在平台上做二次开发，根据功能需要增加或裁减相应模块和接口即可，这样能保证技术的复用
12、，节约开发费用。（3）在统一平台上开发的产品能保证产品部件的通用性，给工程维护和调试带来很大的方便。5 产品线规划 新产品开发是高新技术企业的重要工作，我们应按照“生产一代、开发一代、规划一代”的理念做好产品的规划。首先，整理、完善原有产品，配合市场营销部做好产品的宣传推广，然后，有计划、有目的地做好既定项目的开发工作，再后，在总结前代产品的基础上，结合市场需求、技术发展和公司的整体战略做好产品的延续开发和新产品规划。5.1 科研项目由于我们面对的是电力系统，和湖南省及省外电力公司的职能部门、科研院所、地市电业局有着密切的合作关系，电力系统内部每年均有较多的科研项目，我们可以通过合作关系争取一
13、些科研项目。1、通过科研项目的合作可以及电力系统相关单位进行更密切的合作并维持这种密切合作关系。2、在科研项目的选择和合作中，我们可以更密切的关注电力系统的产品需求，更多的了解和学习电力系统运行的相关知识技能。3、通过科研项目更好地提高我们的研发能力。4、在研发项目中，通过甄选，我们可以选择一些有市场、有特点的项目作为将来的产品开发。5、锻炼研发队伍，同时也为公司提供一定的经济增长。5.2 产品开发新产品开发是公司研发中心的主要工作，研发中心在将来的工作中的主要任务是（1）整理现有的产品；（2）规划产品开发；（3）按公司的要求和产品开发流程做好产品开发；（4）配合市场营销部，做好新产品的市场推
14、广；（5）配合生产技术部做好新产品的工程转化工作。根据公司现有技术、产品和公司的整体战略，主要的产品系列有：1、行波测距系列目前，公司在原湘能许继公司和长沙理工大学的技术基础上开发的输电线路行波定位产品已经通过相关的检测并在现场运行多套，技术已经成熟，现在的主要任务是解决工程化生产中存在的一些问题，在做好工程化整改的同时，我们应规划下一代产品的开发，如配电网的行波测距和故障定位产品。中压配电网广泛采用中性点非有效接地(包括不接地、经消弧线圈接地和经高阻接地)运行方式，以避免发生单相接地故障(又称小电流接地故障)时跳闸，造成供电中断。对于小电流接地故障，由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因，接地故
15、障点的定位比较困难，一直缺乏可靠的故障定位方法:对于短路故障，目前对其定位的诸多方法多不具有自动定位功能。利用线路故障瞬间产生的暂态行波信号，根据双端行波故障测距原理实现配电线路小电流接地故障及短路故障的快速准确定位。尽管小电流接地故障发生后线路稳态线电压和负荷电流保持不变，但其故障暂态过程仍然产生行波线模分量：相间短路故障暂态过程也产生行波线模分量，这样各种类型故障都可以利用参数较稳定的行波线模分量作为故障测距信号。在公司原有输电线路行波故障测距技术获得成功应用的基础上，可以借鉴输电线路行波故障测距的理论和经验，利用行波故障测距原理实现配电线路的故障准确定位。但配电线路结构复杂，分布广泛，系
16、统运行方式多变，线路电气结构也跟输电线路大不相同，因此，不能简单的将输电线路的行波测距技术直接挪用到配电线路故障定位中，需要针对其结构特点，进行详细的分析研究，确定相应的行波测距理论，并解决实际中面临的诸多关键技术问题，才能将行波故障测距原理真正应用到配电线路故障定位中。 该产品不仅可用在配电电路的故障测距和定位，在铁路自闭/贯通线路中也可广泛使用，在将来的智能配电和智能电网建设中有很好的市场前景。2、电能质量系列电能质量问题是智能电网关心的主要方面，在原有谐波监测和电能质量产品基础上做好系列电能质量产品的开发有很好的市场前景。1）完善现有产品，并考虑按新的标准（IEC 61850）做好产品规
17、划。2）在新的平台上，按新的标准开发系列产品。3）在系列产品基础上，开发区域电能质量分析管理系统。电能质量的监测、评估、治理是进一步提高电网电能质量的重要手段，其中电能质量监测是分析评估以及治理的基础。电能质量监测系统为电力商业运作、电网的综合评估、节能减排和定制电力提供技术数据，可以保障用电规范，加强电网监督，构建优质电力环境，是坚强智能电网建设的重要基础。结合目前智能电网建设的需要，规划好产品的开发，做好系列产品的开发，特别是智能配电网的电能质量监测及分析，在做好系列在线电能质量监测装置的基础上，开发如图所示的可视化的区域电能质量在线监测系统。图2 电能质量监测管理系统软件架构及数据流向3
18、、电子式互感器系列电子式互感器是智能电网建设的重要基础，智能电网所谓的智能控制和动态监视都是通过分析、处理电子式互感器采集的数据信息进行决策的。电子式互感器是智能电网建设的信息源头，是智能电网进行有效控制和决策的重要基础。为公司的长远发展，必须首先做好电子式互感器的产品开发。1)电子式互感器的传感头和数据采集部分是电子式互感器的大脑，要保证数据的准确、可靠，必须设计好传感头和数据采集部分。2)合并单元的研究开发。合并单元是针对电子式互感器，为二次设备提供一组时间相干的电流和电压采样样本，在GB/T 20840.8中首次定义的。其主要功能是通过一台合并单元，以时间不确定性小于几微秒的同步相干性汇
19、集或合并多个电子式互感器的数据，取得电力系统电流和电压瞬时值，并以确定的数据品质传输到电力系统电气测量仪器和继电保护装置。根据相关标准和电力系统的实际需求，我们应在做好基础研发（做好基本功能的样机研发）的基础上进行系列开发：（1）按照通信规约分类，做好满足IEC 60044-7/-8产品的开发，满足IEC 61850-9-1标准的合并单元，满足IEC 61850-9-2和IEC 61850-9-2LE标准的合并单元；（2）按合并单元的位置，做好按间隔放置的合并单元，单项采集的合并单元；（3）按功能和电网机构，做好特殊要求的合并单元，如：接入传统传感器的合并单元，满足PT并列的合并单元等。做好电
20、子式互感器的开发，我们可以积累智能电网产品开发的许多技术基础，在此基础上我们可以进行相应的开发。1）在开发电子式互感器及合并单元的过程中，我们可以（1）建立统一的软、硬件开发平台，积累采集、处理和通信等模块；（2）学习、掌握智能电网和数字化变电站的相关技术要求，积累相应的开发经验；（3）了解、掌握电力系统一次、二次设备的相关技术；（4）实验、探索公司新产品开发的流程和管理经验。2）在电子式互感器的研发过程中及研发完成后，我们可以用积累的经验和技术开发：（1）电子式互感器系列产品的开发；（2）电子式互感器测试设备；（3）低压的保护、测量控制装置；（4）一次设备的在线状态监测和状态检修设备。3）通
21、过系列相关产品的开发，在适当的时候进行系统产品的开发，如：低压变电站自动化系统；电气设备在线监测系统；计量系统；电网的故障信息管理系统；网络故障分析仪等等。4、高级应用软件电网的智能化的主要特征是通过网络技术实现的电网控制自动化、智能化，在国家电网公司智能电网规划和智能变电站的技术导则中，为实现电网或变电站的智能化提出了多种功能的高级应用软件，目前我公司已有电网故障信息管理系统，并有成功的运行经验。电网故障信息管理系统在本世纪初开始建设，其系统一般分子站、分站和主站，子站安装在220kV及以上电压等级的变电站和电厂内，负责对变电站运行设备的故障信息进行采集，经过网络分别送到分站和主站系统，分站
22、一般安装在集控站、地区调度中心，主要负责所辖区域变电站的故障信息管理和分析处理，主站则安装在省调度中心、超高压管理局或大区调度中心，功能及分站相似，只是管理的范围更广，信息量更大。目前，国内从事电网故障信息系统开发、生产的厂家也较多，但由于没有国家和国际标准，各网、省公司功能要求和通信规约不尽相同，给厂家的大量推广带来很大问题。随着智能变电站规范出台，IEC 61850将是将来变电站内通信的唯一规约，我们在做好原有产品的推广的同时，应策划好满足IEC 61850及相关国际、国家标准的电网故障信息系统。5.3 预研产品研发中心的任务主要有（1）保证已鉴定产品正常生产、销售，根据市场和生产部门的反
23、馈对产品进行升级、改进和完善；（2）按公司的整体规划和既定流程做好新产品的开发；（3）积累技术和人才，规划好后续产品的开发。也就是所谓的“生产一代、开发一代、规划一代”，在做好第1、2项工作的同时也必须规划好下一代产品的开发。根据公司的整体规划和发展需要，定位好下一代产品的开发。1、配电网相关产品公司已整合及配网相关的一次和部分二次设备的生产技术资源，在清理整合现有配网终端产品的同时，按照IEC 61968和Dl/T 1080系列标准的要求做好满足国网公司配网自动化建设及改造要求的终端设备及高级应用软件的研发规划。2、智能变电站相关产品公司的智能变电站相关产品主要指用于配电系统的110kV及以下电压等级的变电站，在做好电子式互感器和合并单元的基础上，规划开发应用于智能变电站的智能终端和高级应用软件。 3、其它产品根据市场的需要以及通过及电力系统相关单位进行科研项目合作甄选开发的其它产品。6 结语公司的研发应做到：协助销售部门保证已有产品迅速占领市场，不断升级完善并积极进行延伸性开发，把现有项目做好做正确，规划好下一代产品，做智能电网细分市场的领跑者。研发中心2010/11/26
