智能電表的最終使命：智能化or準(zhǔn)確計(jì)量

　　中國電能表行業(yè)經(jīng)過二十多年的發(fā)展，已經(jīng)從早期的感應(yīng)式電能表、普通電子式電能表、預(yù)付費(fèi)電能表、付費(fèi)率電能表，走到了今天順應(yīng)市場需求的智能化電能表?？梢哉f，隨著時(shí)代的變化，技術(shù)的發(fā)展，電能表也獲得了長足的發(fā)展。感應(yīng)式電能表屬于機(jī)械式電表，不具備智能化水平;早期單相電子式電能表沒有數(shù)據(jù)存 儲、硬件時(shí)鐘，甚至沒有MCU;分時(shí)電能表雖然具備很多功能，但不具備負(fù)荷開關(guān)、日數(shù)據(jù)凍結(jié)、費(fèi)控管理等功能。

　　而今天的智能電能表，不僅具有獨(dú)立MCU、存儲器、硬時(shí)鐘、通訊接口、負(fù)荷開關(guān)、加密單元，而且具備電能計(jì)量、費(fèi)控管理、數(shù)據(jù)凍結(jié)、數(shù)據(jù)加密、事件警告等功能，智能化水平顯著提高。

　　而不管電能表的技術(shù)如何向智能化前進(jìn)，計(jì)量永遠(yuǎn)是電能表最根本的任務(wù)，準(zhǔn)確，穩(wěn)定，技術(shù)達(dá)標(biāo)才能完成使命。

　　目前，現(xiàn)存全球電表入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以美規(guī)ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)和IEC(國際電工委員會)兩大陣型為主，但不同地區(qū)可根據(jù)其特殊需求，在兩大平臺 上作出相應(yīng)的修改。相較于外企而言，中國國標(biāo)是屬于IEC陣營，因而對IEC平臺有相當(dāng)?shù)牧私?，但對美?guī)電表的認(rèn)知仍屬起步階段，而且美規(guī)的精度起點(diǎn)為 0.5%和0.2%，但I(xiàn)EC以1%作起點(diǎn)，這也意味著其對企業(yè)在大規(guī)模生產(chǎn)上的技術(shù)要求比IEC為高。但這些要求相信對廠家來說，不會構(gòu)成重大障礙，因 為國家電網(wǎng)同樣對此提出相當(dāng)?shù)囊蟆?/p>

　　地區(qū)性的法規(guī)，如歐盟的MID(歐盟計(jì)量器具指令，MeasurementInstrumentDirective)，國際上的 IEC62052&IEC62053、美國的ANSIC12、澳大利亞的NMI-M6，這些主要是對電表精度、環(huán)境影響測試、EMC測試作出規(guī)范 性要求，針對美國的電網(wǎng)及非電網(wǎng)電表安全標(biāo)準(zhǔn)，UL也提出SU2735的安全標(biāo)準(zhǔn)。雖然電表的互動性國際標(biāo)準(zhǔn)仍未完全制定，但 IEC62056(DLMS)已被廣泛接受。

　　單就國網(wǎng)范圍內(nèi)所說，隨著國網(wǎng)公司智能電表技術(shù)規(guī)范(2007標(biāo)準(zhǔn))出臺，國網(wǎng)智能電表企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(2009標(biāo)準(zhǔn))出臺和統(tǒng)一招標(biāo)工作的推進(jìn)，以及近 一兩年對智能電表相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的再修訂，如今年4月正式實(shí)施的JJG596-2012，以及8月發(fā)布的智能電表企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂版等，都進(jìn)一步加快和完善了智能電 能表在功能需求和型式結(jié)構(gòu)方面的基本統(tǒng)一，改變了過去電能表在功能需求、通訊協(xié)議、型式結(jié)構(gòu)上百花齊放的局面，給電能表生產(chǎn)制造、檢驗(yàn)檢測、現(xiàn)場安裝、現(xiàn) 場抄表、遠(yuǎn)程采集、表計(jì)管理等方面帶來了很大的方面。

　　但與此同時(shí)，或由于沒有仔細(xì)研讀和理解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的細(xì)節(jié)，或沒有嚴(yán)苛執(zhí)行規(guī)程中的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，或?qū)嶋H生產(chǎn)能力無法滿足量產(chǎn)需要等等方面的原因，也造成了智能電能表質(zhì)量問題令人堪憂。

　　去年7月，國網(wǎng)公司發(fā)布了“關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)智能電能表質(zhì)量管控工作的通知”。通知中涵蓋了有關(guān)智能電能表元器件材質(zhì)、生產(chǎn)制造工藝、現(xiàn)場安裝質(zhì)量、 檢測試驗(yàn)方法等方面的具體要求，旨在防范和杜絕智能電能表質(zhì)量問題的發(fā)生。在諸多披露的問題當(dāng)中，因軟件設(shè)計(jì)導(dǎo)致的計(jì)量嚴(yán)重失準(zhǔn)、費(fèi)控電表頻繁斷電時(shí)金額 負(fù)跳變等作為首要問題被提出。

　　最近，國網(wǎng)公司又向絕大部分電表廠發(fā)布了“智能電能表技術(shù)聯(lián)絡(luò)表”，期望表廠高度關(guān)注相關(guān)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)隱患、自我排查，不斷提高技術(shù)水平和質(zhì)量意識。這 份技術(shù)聯(lián)絡(luò)表，總共給出了14列三大問題歸類(即設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、元器件環(huán)節(jié)、制造工藝環(huán)節(jié))的分析，其中應(yīng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)引起的智能電能表問題占到了50%。再詳細(xì) 比對風(fēng)險(xiǎn)隱患描述和技術(shù)管理措施建議后，不難發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)化智能電能表軟硬件設(shè)計(jì)、加強(qiáng)智能電能表軟件檢測等，是首要之首，并且也是眾多問題的根源所在。

　　今年年初，“智能電能表質(zhì)量監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目通過了來自中國計(jì)量科學(xué)技術(shù)研究院，浙江大學(xué)，武漢大學(xué)，浙江計(jì)量科學(xué)技術(shù)研究院，重慶電科院等 單位的專家組成鑒定委員會鑒定。項(xiàng)目基于逆向工程技術(shù)研制了智能電能表軟件一致性檢測裝置，實(shí)現(xiàn)智能電能表軟件反匯編、反編譯，控制流分析及函數(shù)調(diào)用分 析，為智能電能表軟件可靠性評測奠定基礎(chǔ)?；谟?jì)算機(jī)視覺技術(shù)和自動控制技術(shù)研制了智能電能表硬件一致性檢測裝置，設(shè)計(jì)了五軸運(yùn)動定位平臺，解決了PCB 板側(cè)面及多角度圖像識別難題，提高了智能電能表硬件比對工作效率及可靠性。開發(fā)了智能電能表質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)用智能化技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，分析智能電能表的 質(zhì)量問題和潛在隱患，及時(shí)預(yù)警和告警;設(shè)計(jì)了“智能電能表誤差縱向算法”和“基于相關(guān)系數(shù)分析的智能電能表輪換周期預(yù)測算法”對智能電能表的質(zhì)量趨勢進(jìn)行 預(yù)判。項(xiàng)目還針對現(xiàn)場實(shí)際情況，對智能電能表通信可靠性進(jìn)行了研究，研制了智能電能表通信可靠性檢測裝置。

　　今年9月，由中國電科院通信與用電技術(shù)分公司自主研究開發(fā)的智能電表運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)正式上線。智能電表運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對智能電能表采集信息 的監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)分析，從電力公司業(yè)務(wù)需求角度設(shè)定相關(guān)的監(jiān)測對象，如：表計(jì)及采集設(shè)備時(shí)鐘、電表狀態(tài)參數(shù)，當(dāng)日購電記錄、跳合閘狀態(tài)、表底凍結(jié)數(shù)據(jù)、電費(fèi)剩 余金額、定期電價(jià)、抄表成功率、集中器及電表事件等，借助完備的監(jiān)測信息，將采集信息轉(zhuǎn)化為具有輔助決策意義的指揮調(diào)度信息，能夠主動發(fā)現(xiàn)智能電表異常， 改變當(dāng)前被動供電服務(wù)的局面，實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)對用戶主動服務(wù)目標(biāo)。

　　不難預(yù)測，智能電表將在未來智能化的生活中扮演重要的一員。但不論如何提倡智能化，電表的使命都是準(zhǔn)確穩(wěn)定的計(jì)量。提出更高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)更有效的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，制定更規(guī)范的規(guī)則體系，是當(dāng)前智能電表普及的最有利支柱。