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智能电表“跑得快”?其实因为更精确

2020-11-06 16:44

  近日,国网福建龙岩供电公司组织人员进街道、入社区,向广大市民宣传智能电能表的特点和功能,并秉持“公平为上、准确为先、可靠为重、服务为本”工作理念,对市民提出的问题进行解答。

  2018年,国网组织开展在运智能电能表专项抽检,累计拆回36.5万只运行满7年的智能电能表进行实验室检定,总体检定合格率为99.64%,客观验证了在运电能表计量准确可靠。

  未来,智能电能表的结构将更灵活,功能将更完善,其“触角”还将延伸到服务分布式电源并网、电动汽车充电、提供用能解决方案等方面,成为泛在电力物联网感知层的重要环节。

  电能表是“民用四表”之一,已有超过100年历史。从机械式电能表到电子式电能表,再到智能电能表,电能表技术越来越先进、计量越来越精准、功能越来越丰富。然而,在智能电能表推广和应用过程中,关于电表被加速导致居民电费增加的谣言“屡辟不止”。

  事实上,智能电能表属于国家规定的强制检定计量器具,从生产、采购、安装到使用,整个生命周期有一套严格的质量监控体系,以保障在日常用电与结算中计量的准确性和可靠性。

  截至2018年底,我国共安装5.54亿只智能电能表,其中国家电网有限公司供区4.74亿只,中国南方电网有限责任公司供区8000万只,全国各地区基本实现了智能电能表全覆盖。

  其中,国网根据各地区定期提报的智能电能表采购需求,采用集中招标采购的方式向供应商购买电能表,参与投标的电能表生产企业必须具有质量技术监督部门颁发的电能表制造计量器具许可证,投标产品还要出具由国网计量中心颁发的在有效期内的全性能试验报告。

  据了解,电能表生产企业在生产一款新型电能表前或在原有电能表设计中的结构、工艺、主要元器件及软件发生重大改变时,需要进行型式评价,取得计量器具新产品型式评价证书。也就是说,产品只有通过型式评价,颁发生产许可证,才能投入批量生产。型式评价由具备检测资质的单位或部门依据型式评价大纲开展。

  在智能电能表正式生产前,电能表生产企业需要提供小批量样品供国网计量中心开展全性能检测实验。实验共有76类112项,能够全方位考核电能表的机械性能、电气性能、电磁兼容性能、各类应用功能等,是电能表生产制造前的重要质检环节。换言之,通过全性能检测实验后,电能表生产企业才能进行批量生产。

  同时,智能电能表生产厂家采用智能化、数字化生产制造技术,最大限度实现无人化、少人化加工,产品通过自动流水线依次传输到不同的生产单元,实现产品的误差调校、功能检测等流程。

  智能电能表在出厂前要经过电能表厂家自检“三道关”,“三道关”必须全部合格,才能判定表是合格的。其中,“一检”也叫“一校”,是指在生产阶段对电能表误差进行校准;“二检”是指电能表老化走字后,对每一只表计依据检定规程进行检定;抽检是指每一批检测合格的电能表在出厂前还要经过电能表生产企业质检部门的抽样检测。

  一般居民用户使用的智能电能表误差不允许超过±2.0%,而在实际操作中,无论是电网企业还是电能表企业,都对智能电能表的准确性有更高要求。国网要求,单相智能电能表误差不能超过±0.6%,而电能表企业,以科林电气为例,则要求智能电能表误差不能超过0.5%。

  在生产过程中,质量技术监督部门会不定期到电能表生产企业“飞检”,事先不通知,百家了7囗公式直接对流水线或包装末端成品库的表进行抽检。电能表在校表台上实行无人工干预的全自动化检测,每只电能表出厂前在右耳打上带编码的供应商卡扣式封印,具有自锁、防撬和防伪功能,这是电能表的第一道安全“封印”。

  随后,智能电能表要经历抽检和全检验收。如在河北电科院计量中心,智能电能表到货后被放置在传送带上,进入计量智能仓库前需经过扫码,在生产调度平台里建立身份档案。“我们首先要在每1万只智能电能表中抽取200只进行抽样检验,包括样品对比、外观、误差一致性、环境温度影响等27个项目,合格后才确认收货。”河北电科院计量中心副主任陶鹏介绍。

  接下来,所有智能电能表要逐只在电能表自动化检测实验室经过全检验收,也就是国家要求的强制检定。河北省市场监督管理局授权河北电科院计量中心按照JJG596-2012《电子式交流电能表检定规程》,进行基本误差、日计时误差、仪表常数试验等7项检测。这些检测全部合格后,智能电能表左耳和铭牌盖板等可触及电能表内部的部位将施加检定封印,并喷涂二维码,这是第二道安全“封印”。检测过程依然是无人工干预的全自动化检测。最后,质量技术监督部门还要对强制检定合格的智能电能表进行抽检核查。

  除对电能表进行抽检外,质量技术监督部门每年还会对电能表检定装置进行定期检验。

  随后,智能电能表通过重重考验后被运送到电网企业,各省电力公司一般采取三级库存管理方式储存和保管电能表,在省计量中心和地市(县)公司均建有专门的仓储库房,在供电所也配置了电能表智能周转柜。智能电能表投入使用后,国网将制订抽检计划,定期按比例开展抽样检定,以确定电能表现场运行质量情况;各省电力公司还会采取用电巡查的方式定期巡视现场运行表计,发现表计破损或工作异常后会及时处置。

  由此可见,智能电能表从生产到投入使用,要经过生产“三道关”和飞检、强制检定、抽检及外部监管“三道关”,每一步都有严格的标准依据和检测流程,无论是电表企业还是电网企业,都将在市场监督管理部门的监管下工作。

  “电压、电流接线已经完成!”“设备已启动,连接正常!”“现场负荷满足要求,可以开展校验!”在北京市丰台区一栋居民楼里,国网北京市电力公司计量人员利用专业仪器,开展了在运智能电能表运行质量监督评价试点现场校验工作。据悉,这是该公司创建智能电能表质量管控新模式,提升智能电能表综合利用效率的一个场景。

  在传统模式中,运行中的智能电能表进入检定周期后,计量人员需要到现场拆回表具,带回计量中心实验室进行检测,并需要一定的检测周期。在新模式下,计量人员到现场直接检测,相当于把实验室“搬”到了现场,当场就可以检测出校验数据,然后与首检等数据比对分析,开展在运智能电能表质量评价。

  “我们不断深化‘互联网+’电力营销服务,通过构建首次检定智能电能表大数据库,规范数据采集分析方式,确定抽样范围,按比例抽取现场校验样本,保证量值准确可靠。”北京电力营销部专工步志文介绍,通过制定合理的现场校验工作计划、完善的客户服务标准,确保校验方法科学、流程细致。

  据统计,2018年,国网组织开展在运智能电能表专项抽检,累计拆回36.5万只运行满7年的智能电能表进行实验室检定,总体检定合格率为99.64%,客观验证了在运电能表计量准确可靠。同时,国网以全寿命周期信息化管控体系为依托,基于国家NQI项目“基于大数据的集群式智能电能表在线计量技术研究”,与中国计量院联合研究形成“基于远程在线监测与大数据分析技术的智能电能表状态评价与更换技术方案”,为在运智能电能表开展在线监测、精准研判、失准更换等工作奠定了坚实的基础。

  此外,通过分析智能电能表数据,客户私自绕越表计用电情况将“无所遁形”。2018年,国家深入开展营业专项稽查、台区线损现场稽查,反窃查违追缴电费收入达20.94亿元;治理高损台区29.81万个,台区同期线%。

  那么,为什么还会有居民感到安装智能电能表后,家里的电比以前用得多了?河北石家庄供电公司计量室副主任、桥西供电服务中心主任甄纲解释说,与原来的电表相比,智能电能表的精准度和灵敏度都有所提高,这就要求大家要及时关闭不使用的电器。同时,在安装智能电能表后,居民可根据家庭情况、用电习惯和用电量在阶梯电价、合表电价和峰谷分时电价上进行选择,为居民用电提供便利,居民用户谷段用电量占全天用电量15%以上,便可有效降低家中的电费水平。

  居住在石家庄纯棉时代小区的69岁的段利民老人在5年前搬入新家后便装上了智能电能表。“我刚用智能电能表时,也怕电费会高出不少,现在来看,完全没必要担心。”段利民介绍,按照峰谷分时电价,他开始习惯在早上8点前和晚上10点后的低谷时段用电,也注意随手关闭不需要的电器。通过掌上电力APP,他可以查阅日电量、电费、停电等信息,还能实现电费一键交费等功能,十分便捷。

  “以前的工作是挨家挨户抄电表或催费,服务较单一。”林兆群原是福建三明供电公司的一名抄表员,该公司推出新的服务项目后,他的身份也发生了转变,成为一名电力片区经理。“安装智能电能表后,后台每天自动采集相关数据,这不仅大大提升了我们的工作效率,也让我们的工作重心转向了更好地为用户服务。”林兆群说。

  “我们小区从2016年开始推行‘多表合一’,物业还在小区安置了交费终端,小孩子在旁边玩,我就可以把水、电、燃气费全交了,真是方便!”谈起自己近两年的交费经历,家住上海市浦东区仁恒森兰雅苑小区的王晓建老人觉得生活中的服务更智能了。

  如今,国网搭建“多表合一”采集平台,在保障用户隐私信息安全的前提下进行数据交互,实现“多表合一”和水、电、气费用统一出账、一次结清。2018年,该公司低压停电主动上报功能覆盖26家单位175万户用户,故障时长平均缩短20%以上,专、公变小时级采集覆盖率均达98.9%以上;“多表合一”信息采集当年新增接入178万户,累计508万户。

  今年年初,国网提出建设泛在电力物联网,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。其中,作为感知层的重要方面,从电器到家居,从电力到生活方式,未来用电生活的改变,一块小小的电表有着不可忽视的力量。

  如在河北电科院大数据与人工智能实验室,大屏幕上显示出的用电客户能效分析,可以帮政府了解全社会各行业的发展状况和用电状况,甚至还可起到及时发现居民电能表故障、反窃电预警、指导客户节能用电等作用。

  按照规划,在泛在电力物联网建设的深入推进下,国网将重点统一终端标准,推动跨专业数据同源采集,实现配电侧、用电侧采集监控深度覆盖,提升终端智能化和边缘计算水平。未来,智能电能表的结构将更灵活,功能将更完善,将采用模组化设计,计量芯和管理芯相对独立,配备上下行通信模块,各类业务应用模块也将灵活配置,为未来所需拓展的业务需求预留充分的空间,具有较强的兼容性和可扩展性。

  此外,智能电能表的“触角”还将延伸到服务分布式电源并网、电动汽车充电、提供用能解决方案等方面,用户侧智能设备的灵活接入将实现设备数据的感知、采集和控制,为用户提供更科学合理的用电指导策略和更智慧的用电新生活。

  2018年,国网组织开展在运智能电能表专项抽检,累计拆回36.5万只运行满7年的智能电能表进行实验室检定,总体检定合格率为99.64%,客观验证了在运电能表计量准确可靠。

  未来,智能电能表的结构将更灵活,功能将更完善,其“触角”还将延伸到服务分布式电源并网、电动汽车充电、提供用能解决方案等方面,成为泛在电力物联网感知层的重要环节。

  电能表是“民用四表”之一,已有超过100年历史。从机械式电能表到电子式电能表,再到智能电能表,电能表技术越来越先进、计量越来越精准、功能越来越丰富。然而,在智能电能表推广和应用过程中,关于电表被加速导致居民电费增加的谣言“屡辟不止”。

  事实上,智能电能表属于国家规定的强制检定计量器具,从生产、采购、安装到使用,整个生命周期有一套严格的质量监控体系,以保障在日常用电与结算中计量的准确性和可靠性。

  截至2018年底,我国共安装5.54亿只智能电能表,其中国家电网有限公司供区4.74亿只,中国南方电网有限责任公司供区8000万只,全国各地区基本实现了智能电能表全覆盖。

  其中,国网根据各地区定期提报的智能电能表采购需求,采用集中招标采购的方式向供应商购买电能表,参与投标的电能表生产企业必须具有质量技术监督部门颁发的电能表制造计量器具许可证,投标产品还要出具由国网计量中心颁发的在有效期内的全性能试验报告。

  据了解,电能表生产企业在生产一款新型电能表前或在原有电能表设计中的结构、工艺、主要元器件及软件发生重大改变时,需要进行型式评价,取得计量器具新产品型式评价证书。也就是说,产品只有通过型式评价,颁发生产许可证,才能投入批量生产。型式评价由具备检测资质的单位或部门依据型式评价大纲开展。

  在智能电能表正式生产前,电能表生产企业需要提供小批量样品供国网计量中心开展全性能检测实验。实验共有76类112项,能够全方位考核电能表的机械性能、电气性能、电磁兼容性能、各类应用功能等,是电能表生产制造前的重要质检环节。换言之,通过全性能检测实验后,电能表生产企业才能进行批量生产。

  同时,智能电能表生产厂家采用智能化、数字化生产制造技术,最大限度实现无人化、少人化加工,产品通过自动流水线依次传输到不同的生产单元,实现产品的误差调校、功能检测等流程。

  智能电能表在出厂前要经过电能表厂家自检“三道关”,“三道关”必须全部合格,才能判定表是合格的。其中,“一检”也叫“一校”,是指在生产阶段对电能表误差进行校准;“二检”是指电能表老化走字后,对每一只表计依据检定规程进行检定;抽检是指每一批检测合格的电能表在出厂前还要经过电能表生产企业质检部门的抽样检测。

  一般居民用户使用的智能电能表误差不允许超过±2.0%,而在实际操作中,无论是电网企业还是电能表企业,都对智能电能表的准确性有更高要求。国网要求,单相智能电能表误差不能超过±0.6%,而电能表企业,以科林电气为例,则要求智能电能表误差不能超过0.5%。

  在生产过程中,质量技术监督部门会不定期到电能表生产企业“飞检”,事先不通知,直接对流水线或包装末端成品库的表进行抽检。电能表在校表台上实行无人工干预的全自动化检测,每只电能表出厂前在右耳打上带编码的供应商卡扣式封印,具有自锁、防撬和防伪功能,这是电能表的第一道安全“封印”。

  随后,智能电能表要经历抽检和全检验收。如在河北电科院计量中心,智能电能表到货后被放置在传送带上,进入计量智能仓库前需经过扫码,在生产调度平台里建立身份档案。“我们首先要在每1万只智能电能表中抽取200只进行抽样检验,包括样品对比、外观、误差一致性、环境温度影响等27个项目,合格后才确认收货。”河北电科院计量中心副主任陶鹏介绍。

  接下来,所有智能电能表要逐只在电能表自动化检测实验室经过全检验收,也就是国家要求的强制检定。河北省市场监督管理局授权河北电科院计量中心按照JJG596-2012《电子式交流电能表检定规程》,进行基本误差、日计时误差、仪表常数试验等7项检测。这些检测全部合格后,智能电能表左耳和铭牌盖板等可触及电能表内部的部位将施加检定封印,并喷涂二维码,这是第二道安全“封印”。检测过程依然是无人工干预的全自动化检测。最后,质量技术监督部门还要对强制检定合格的智能电能表进行抽检核查。

  除对电能表进行抽检外,质量技术监督部门每年还会对电能表检定装置进行定期检验。

  随后,智能电能表通过重重考验后被运送到电网企业,各省电力公司一般采取三级库存管理方式储存和保管电能表,在省计量中心和地市(县)公司均建有专门的仓储库房,在供电所也配置了电能表智能周转柜。智能电能表投入使用后,国网将制订抽检计划,定期按比例开展抽样检定,以确定电能表现场运行质量情况;各省电力公司还会采取用电巡查的方式定期巡视现场运行表计,发现表计破损或工作异常后会及时处置。

  由此可见,智能电能表从生产到投入使用,要经过生产“三道关”和飞检、强制检定、抽检及外部监管“三道关”,每一步都有严格的标准依据和检测流程,无论是电表企业还是电网企业,都将在市场监督管理部门的监管下工作。

  “电压、电流接线已经完成!”“设备已启动,连接正常!”“现场负荷满足要求,可以开展校验!”在北京市丰台区一栋居民楼里,国网北京市电力公司计量人员利用专业仪器,开展了在运智能电能表运行质量监督评价试点现场校验工作。据悉,这是该公司创建智能电能表质量管控新模式,提升智能电能表综合利用效率的一个场景。

  在传统模式中,运行中的智能电能表进入检定周期后,计量人员需要到现场拆回表具,带回计量中心实验室进行检测,并需要一定的检测周期。在新模式下,计量人员到现场直接检测,相当于把实验室“搬”到了现场,当场就可以检测出校验数据,然后与首检等数据比对分析,开展在运智能电能表质量评价。

  “我们不断深化‘互联网+’电力营销服务,通过构建首次检定智能电能表大数据库,规范数据采集分析方式,确定抽样范围,按比例抽取现场校验样本,保证量值准确可靠。”北京电力营销部专工步志文介绍,通过制定合理的现场校验工作计划、完善的客户服务标准,确保校验方法科学、流程细致。

  据统计,2018年,国网组织开展在运智能电能表专项抽检,累计拆回36.5万只运行满7年的智能电能表进行实验室检定,总体检定合格率为99.64%,客观验证了在运电能表计量准确可靠。同时,国网以全寿命周期信息化管控体系为依托,基于国家NQI项目“基于大数据的集群式智能电能表在线计量技术研究”,与中国计量院联合研究形成“基于远程在线监测与大数据分析技术的智能电能表状态评价与更换技术方案”,为在运智能电能表开展在线监测、精准研判、失准更换等工作奠定了坚实的基础。

  此外,通过分析智能电能表数据,客户私自绕越表计用电情况将“无所遁形”。2018年,国家深入开展营业专项稽查、台区线损现场稽查,反窃查违追缴电费收入达20.94亿元;治理高损台区29.81万个,台区同期线%。

  那么,为什么还会有居民感到安装智能电能表后,家里的电比以前用得多了?河北石家庄供电公司计量室副主任、桥西供电服务中心主任甄纲解释说,与原来的电表相比,智能电能表的精准度和灵敏度都有所提高,这就要求大家要及时关闭不使用的电器。同时,在安装智能电能表后,居民可根据家庭情况、用电习惯和用电量在阶梯电价、合表电价和峰谷分时电价上进行选择,为居民用电提供便利,居民用户谷段用电量占全天用电量15%以上,便可有效降低家中的电费水平。

  居住在石家庄纯棉时代小区的69岁的段利民老人在5年前搬入新家后便装上了智能电能表。“我刚用智能电能表时,也怕电费会高出不少,现在来看,完全没必要担心。”段利民介绍,按照峰谷分时电价,他开始习惯在早上8点前和晚上10点后的低谷时段用电,也注意随手关闭不需要的电器。通过掌上电力APP,他可以查阅日电量、电费、停电等信息,还能实现电费一键交费等功能,十分便捷。

  “以前的工作是挨家挨户抄电表或催费,服务较单一。”林兆群原是福建三明供电公司的一名抄表员,该公司推出新的服务项目后,他的身份也发生了转变,成为一名电力片区经理。“安装智能电能表后,后台每天自动采集相关数据,这不仅大大提升了我们的工作效率,也让我们的工作重心转向了更好地为用户服务。”林兆群说。

  “我们小区从2016年开始推行‘多表合一’,物业还在小区安置了交费终端,小孩子在旁边玩,我就可以把水、电、燃气费全交了,真是方便!”谈起自己近两年的交费经历,家住上海市浦东区仁恒森兰雅苑小区的王晓建老人觉得生活中的服务更智能了。

  如今,国网搭建“多表合一”采集平台,在保障用户隐私信息安全的前提下进行数据交互,实现“多表合一”和水、电、气费用统一出账、一次结清。2018年,该公司低压停电主动上报功能覆盖26家单位175万户用户,故障时长平均缩短20%以上,专、公变小时级采集覆盖率均达98.9%以上;“多表合一”信息采集当年新增接入178万户,累计508万户。

  今年年初,国网提出建设泛在电力物联网,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。其中,作为感知层的重要方面,从电器到家居,从电力到生活方式,未来用电生活的改变,一块小小的电表有着不可忽视的力量。

  如在河北电科院大数据与人工智能实验室,大屏幕上显示出的用电客户能效分析,可以帮政府了解全社会各行业的发展状况和用电状况,甚至还可起到及时发现居民电能表故障、反窃电预警、指导客户节能用电等作用。

  按照规划,在泛在电力物联网建设的深入推进下,国网将重点统一终端标准,推动跨专业数据同源采集,实现配电侧、用电侧采集监控深度覆盖,提升终端智能化和边缘计算水平。未来,智能电能表的结构将更灵活,功能将更完善,将采用模组化设计,计量芯和管理芯相对独立,配备上下行通信模块,各类业务应用模块也将灵活配置,为未来所需拓展的业务需求预留充分的空间,具有较强的兼容性和可扩展性。

  此外,智能电能表的“触角”还将延伸到服务分布式电源并网、电动汽车充电、提供用能解决方案等方面,用户侧智能设备的灵活接入将实现设备数据的感知、采集和控制,为用户提供更科学合理的用电指导策略和更智慧的用电新生活。