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智能化? 准确计量才是智能电表的使命

行业聚焦点中国仪表网2013年10月09日 14:06人气:14666

  导读:不难预测,智能电表将在未来智能化的生活中扮演重要的一员。但不论如何提倡智能化,计量永远是电能表最根本的任务,准确,稳定,技术达标才能完成使命。
  
  中国电能表行业经过二十多年的发展,已经从早期的感应式电能表、普通电子式电能表、预付费电能表、付费率电能表,走到了今天顺应市场需求的智能化电能表。可以说,随着时代的变化,技术的发展,电能表也获得了长足的发展。感应式电能表属于机械式电表,不具备智能化水平;早期单相电子式电能表没有数据存储、硬件时钟,甚至没有MCU;分时电能表虽然具备很多功能,但不具备负荷开关、日数据冻结、费控管理等功能。
  
  而今天的智能电能表,不仅具有独立MCU、存储器、硬时钟、通讯接口、负荷开关、加密单元,而且具备电能计量、费控管理、数据冻结、数据加密、事件警告等功能,智能化水平显著提高。
  
  而不管电能表的技术如何向智能化前进,计量永远是电能表最根本的任务,准确,稳定,技术达标才能完成使命。
  
  目前,现存全球电表入网标准以美规ANSI(美国国家标准协会)和IEC(国际电工委员会)两大阵型为主,但不同地区可根据其特殊需求,在两大平台上作出相应的修改。相较于外企而言,中国国标是属于IEC阵营,因而对IEC平台有相当的了解,但对美规电表的认知仍属起步阶段,而且美规的精度起点为0.5%和0.2%,但IEC以1%作起点,这也意味着其对企业在大规模生产上的技术要求比IEC为高。但这些要求相信对厂家来说,不会构成重大障碍,因为国家电网同样对此提出相当的要求。
  
  地区性的法规,如欧盟的MID(欧盟计量器具指令,Measurement Instrument Directive),国际上的IEC62052&IEC62053、美国的ANSIC12、澳大利亚的NMI-M6,这些主要是对电表精度、环境影响测试、EMC测试作出规范性要求,针对美国的电网及非电网电表安全标准,UL也提出SU2735的安全标准。虽然电表的互动性国际标准仍未完全制定,但IEC62056(DLMS)已被广泛接受。
  
  单就国网范围内所说,随着国网公司智能电表技术规范(2007标准)出台,国网智能电表企业标准(2009标准)出台和统一招标工作的推进,以及近一两年对智能电表相关标准的再修订,如今年4月正式实施的JJG596-2012,以及8月发布的智能电表企业标准修订版等,都进一步加快和完善了智能电能表在功能需求和型式结构方面的基本统一,改变了过去电能表在功能需求、通讯协议、型式结构上百花齐放的局面,给电能表生产制造、检验检测、现场安装、现场抄表、远程采集、表计管理等方面带来了很大的方面。
  
  但与此同时,或由于没有仔细研读和理解相关标准中的细节,或没有严苛执行规程中的标准规定,或实际生产能力无法满足量产需要等等方面的原因,也造成了智能电能表质量问题令人堪忧。
  
  去年7月,国网公司发布了“关于进一步加强智能电能表质量管控工作的通知”。通知中涵盖了有关智能电能表元器件材质、生产制造工艺、现场安装质量、检测试验方法等方面的具体要求,旨在防范和杜绝智能电能表质量问题的发生。在诸多披露的问题当中,因软件设计导致的计量严重失准、费控电表频繁断电时金额负跳变等作为首要问题被提出。
  
  最近,国网公司又向绝大部分电表厂发布了“智能电能表技术联络表”,期望表厂高度关注相关质量风险隐患、自我排查,不断提高技术水平和质量意识。这份技术联络表,总共给出了14列三大问题归类(即设计环节、元器件环节、制造工艺环节)的分析,其中应设计环节引起的智能电能表问题占到了50%。再详细比对风险隐患描述和技术管理措施建议后,不难发现,强化智能电能表软硬件设计、加强智能电能表软件检测等,是首要之首,并且也是众多问题的根源所在。
  
  今年年初,“智能电能表质量监控关键技术研究”项目通过了来自中国计量科学技术研究院,浙江大学,武汉大学,浙江计量科学技术研究院,重庆电科院等单位的专家组成鉴定委员会鉴定。项目基于逆向工程技术研制了智能电能表软件一致性检测装置,实现智能电能表软件反汇编、反编译,控制流分析及函数调用分析,为智能电能表软件可靠性评测奠定基础。基于计算机视觉技术和自动控制技术研制了智能电能表硬件一致性检测装置,设计了五轴运动定位平台,解决了PCB板侧面及多角度图像识别难题,提高了智能电能表硬件比对工作效率及可靠性。开发了智能电能表质量监控系统,运用智能化技术进行质量监控,分析智能电能表的质量问题和潜在隐患,及时预警和告警;设计了“智能电能表误差纵向算法”和“基于相关系数分析的智能电能表轮换周期预测算法”对智能电能表的质量趋势进行预判。项目还针对现场实际情况,对智能电能表通信可靠性进行了研究,研制了智能电能表通信可靠性检测装置。
  
  今年9月,由中国电科院通信与用电技术分公司自主研究开发的智能电表运行维护监测系统正式上线。智能电表运行维护监测系统实现对智能电能表采集信息的监测和统计分析,从电力公司业务需求角度设定相关的监测对象,如:表计及采集设备时钟、电表状态参数,当日购电记录、跳合闸状态、表底冻结数据、电费剩余金额、定期电价、抄表成功率、集中器及电表事件等,借助完备的监测信息,将采集信息转化为具有辅助决策意义的指挥调度信息,能够主动发现智能电表异常,改变当前被动供电服务的局面,实现供电企业对用户主动服务目标。
  
  不难预测,智能电表将在未来智能化的生活中扮演重要的一员。但不论如何提倡智能化,电表的使命都是准确稳定的计量。提出更高的技术标准,研发更有效的质量监控系统,制定更规范的规则体系,是当前智能电表普及的最有利支柱。
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