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        國(guó)家電網(wǎng)探索構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)新型智能計(jì)量體系

        2019/9/3 15:02:14 人評(píng)論

        智能電能表“上崗”需闖多道關(guān)確保電能表計(jì)量準(zhǔn)確可靠打開(kāi)空調(diào),暖風(fēng)驅(qū)散寒冷;輕擊鼠標(biāo),世界近在眼前;插入手柄,愛(ài)車開(kāi)始充電……人們?cè)缫蚜?xí)慣了被電能驅(qū)動(dòng)的生活,通過(guò)電能創(chuàng)造了無(wú)限的可能。這其中,電能表始終默默無(wú)聞地工作著,用精準(zhǔn)的計(jì)量記錄著電能消耗的點(diǎn)點(diǎn)滴…

        智能電能表“上崗”需闖多道關(guān)

        確保電能表計(jì)量準(zhǔn)確可靠

        打開(kāi)空調(diào),暖風(fēng)驅(qū)散寒冷;輕擊鼠標(biāo),世界近在眼前;插入手柄,愛(ài)車開(kāi)始充電……人們?cè)缫蚜?xí)慣了被電能驅(qū)動(dòng)的生活,通過(guò)電能創(chuàng)造了無(wú)限的可能。這其中,電能表始終默默無(wú)聞地工作著,用精準(zhǔn)的計(jì)量記錄著電能消耗的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。

        現(xiàn)如今,智能電能表作為傳統(tǒng)電能表的替代者,已經(jīng)逐漸走入尋常百姓家。從2010年起,我國(guó)全面推進(jìn)智能電能表安裝應(yīng)用,截至2018年,共安裝5.54億只智能電能表,其中國(guó)家電網(wǎng)有限公司供區(qū)4.74億只,目前全國(guó)各地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了智能電能表全覆蓋。

        在電能消費(fèi)的過(guò)程中,電能表如同一桿“良心秤”,保障著供電企業(yè)和用戶利益的彼此公平。然而,很多人對(duì)自己電能表的走字心存疑慮,覺(jué)得自家的電能表走得“太快”,關(guān)于安裝智能電能表導(dǎo)致居民電費(fèi)增加的謠言更是“屢辟不止”。

        在河北石家莊紅旗大街南降壁路段科林電氣股份有限公司廠區(qū)內(nèi),一箱箱智能電能表正在緊張裝箱。“智能電能表生產(chǎn)入門的第一道‘檻’是計(jì)量器具型式的批準(zhǔn)證書,國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局會(huì)對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力等進(jìn)行全面評(píng)估,證明其具備相應(yīng)的生產(chǎn)制造能力后方可頒發(fā)?!笨屏蛛姎恻h委副書記、運(yùn)營(yíng)中心總經(jīng)理劉國(guó)軍表示,電能表廠家所使用的校表臺(tái)電能參數(shù)均溯源到當(dāng)?shù)刭|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門,經(jīng)質(zhì)監(jiān)部門考核校表臺(tái)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求后才能開(kāi)展檢測(cè)工作。

        劉國(guó)軍告訴記者,智能電能表在出廠前首先要經(jīng)過(guò)電能表廠家自檢“三道關(guān)”,“三道關(guān)”必須全部合格,才能判定表是合格的。“‘一檢’也叫‘一?!侵冈谏a(chǎn)階段對(duì)電能表誤差進(jìn)行校準(zhǔn)。‘二檢’是指電能表老化走字后,對(duì)每一只表計(jì)依據(jù)檢定規(guī)程進(jìn)行檢定?!闄z’是指每一批檢測(cè)合格的電能表在出廠前還要經(jīng)過(guò)電能表生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)檢部門的抽樣檢測(cè)?!眲?guó)軍說(shuō)。

        即便經(jīng)歷了嚴(yán)格的“三道關(guān)”,出廠后用于交易結(jié)算的電能表也不能直接輕易投入使用。

        在國(guó)網(wǎng)河北電科院計(jì)量中心計(jì)量檢定工作間,一排排機(jī)器人整齊劃一地做著“抓取、檢定、驗(yàn)收”的動(dòng)作。國(guó)網(wǎng)河北電科院計(jì)量中心是經(jīng)河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局依法授權(quán)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu),河北電網(wǎng)里每一只運(yùn)轉(zhuǎn)的電能表,都需要經(jīng)過(guò)這里的層層把關(guān)。

        “供貨后的每一只電能表都需經(jīng)過(guò)首次檢定才能被安裝到千家萬(wàn)戶,未經(jīng)檢定合格的電能表,不得安裝使用?!眹?guó)網(wǎng)河北電科院黨委書記楊鵬告訴記者,“智能電能表實(shí)行全程自動(dòng)化檢定,通過(guò)4條檢定生產(chǎn)線上智能機(jī)器人的全自動(dòng)操作,消除人工操作對(duì)誤差的影響,同時(shí)還大大提升了檢定效率,讓整個(gè)檢定過(guò)程更加公正、準(zhǔn)確。”

        智能電能表需要24小時(shí)不間斷運(yùn)行,周邊環(huán)境的高溫是否會(huì)影響讀數(shù)?楊鵬在計(jì)量中心向記者展示了三項(xiàng)電能表試驗(yàn),氣候影響試驗(yàn)正是其中的一項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容?!爸悄茈娔鼙碓诠┴浨?,需要進(jìn)行全性能試驗(yàn),其中包括氣候影響試驗(yàn);在試驗(yàn)中會(huì)把電能表放在-25℃的低溫環(huán)境和70℃的高溫環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試,確保日常使用環(huán)境下電能表性能穩(wěn)定?!睏铢i說(shuō)。

        經(jīng)過(guò)質(zhì)監(jiān)部門的型式評(píng)價(jià)試驗(yàn)、電能表廠的一校、二檢、抽檢,電科院計(jì)量中心的到貨后抽檢、安裝前首次檢定,智能電能表才能從生產(chǎn)廠家送往供電公司,由供電公司為居民進(jìn)行安裝。在電能表運(yùn)行過(guò)程中,供電公司會(huì)采取運(yùn)行抽檢的方式掌握現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表情況,采取用電巡查的方式定期巡視現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表計(jì),發(fā)現(xiàn)表計(jì)破損或工作異常及時(shí)處置。

        2018年,國(guó)家電網(wǎng)有限公司組織開(kāi)展在運(yùn)智能電能表專項(xiàng)抽檢,累計(jì)拆回36.5萬(wàn)只運(yùn)行滿7年的智能電能表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢定,總體檢定合格率為99.64%,客觀驗(yàn)證了在運(yùn)電能表計(jì)量準(zhǔn)確可靠。國(guó)家電網(wǎng)有限公司以全壽命周期信息化管控體系為依托,基于國(guó)家NQI項(xiàng)目“基于大數(shù)據(jù)的集群式智能電能表在線計(jì)量技術(shù)研究”,與中國(guó)計(jì)量院聯(lián)合研究形成“基于遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的智能電能表狀態(tài)評(píng)價(jià)與更換技術(shù)方案”,為在運(yùn)智能電能表開(kāi)展“在線監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)研判、失準(zhǔn)更換”奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

        挖掘“多表合一”數(shù)據(jù)價(jià)值 

        提供更加科學(xué)的用電指導(dǎo)

        智能電能表的優(yōu)點(diǎn),不僅僅只是準(zhǔn)確和方便。隨著時(shí)代的進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在智能電能表領(lǐng)域,讓采集的數(shù)據(jù)發(fā)揮價(jià)值同樣尤為重要。

        “在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,智能電能表除了具備傳統(tǒng)電能表基本計(jì)算電量的功能以外,開(kāi)始朝著高速通信、防竊電、大容量存儲(chǔ)等方面發(fā)展,這也必將成為物聯(lián)網(wǎng)電力化發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。”楊鵬表示。

        按照國(guó)家“十三五”規(guī)劃,2020年我國(guó)將全面進(jìn)入“電網(wǎng)2.0”時(shí)代,實(shí)現(xiàn)智能電能表100%覆蓋。除了智能電能表外,水電氣熱四表合一的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表也正在逐步走入家家戶戶。隨著水電氣表四表合一在全國(guó)范圍內(nèi)的智能化改造,智能管理自動(dòng)化給我們的生活帶來(lái)更多的便利。

        2015年7月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局下發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出,要“完善煤、電、油、氣領(lǐng)域信息資源共享機(jī)制,支持水、氣、電集采集抄,建設(shè)跨行業(yè)能源運(yùn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)集成平臺(tái),鼓勵(lì)能源與信息基礎(chǔ)設(shè)施共享復(fù)用”。

        為此,國(guó)家電網(wǎng)有限公司以智能電網(wǎng)建設(shè)成果為基礎(chǔ),積極推進(jìn)水電氣熱“多表合一”信息采集建設(shè)工作。“通俗地說(shuō),就是原來(lái)每到一個(gè)抄表周期,需要4家單位分別開(kāi)展人工或智能抄表工作;如今只需要四方共同約定抄表周期,由供電公司牽頭,利用用電信息采集系統(tǒng)終端和通信資源,實(shí)現(xiàn)水、電、氣、熱等四大重要能源數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動(dòng)集采集抄?!闭缇V告訴記者。

        如今,國(guó)家電網(wǎng)有限公司不斷獲取前沿技術(shù),努力打破專業(yè)壁壘,依托智能電能表的采集網(wǎng)絡(luò)和后臺(tái)系統(tǒng),國(guó)家電網(wǎng)有限公司搭建多表合一采集平臺(tái),在保障用戶隱私信息安全的前提下進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)“多表合一”和水、電、氣、熱費(fèi)用統(tǒng)一出賬,一次結(jié)清。2018年,國(guó)家電網(wǎng)有限公司低壓停電主動(dòng)上報(bào)功能覆蓋26家單位175萬(wàn)客戶,故障時(shí)長(zhǎng)平均縮短20%以上,專變、公變小時(shí)級(jí)采集覆蓋率均達(dá)到98.9%以上;“多表合一”信息采集當(dāng)年新增接入178萬(wàn)戶,累計(jì)508萬(wàn)戶。

        除了進(jìn)行“多表合一”信息采集,作為感知層的重要方面,從電器到家居,從電力到生活方式,未來(lái)用電生活的改變,一塊小小的電能表有著不可忽視的力量。

        在國(guó)網(wǎng)河北電科院大數(shù)據(jù)與人工智能實(shí)驗(yàn)室里,大屏幕上顯示出的用電客戶的能效分析,可以幫助政府了解全社會(huì)各行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和用電狀況,甚至還可起到及時(shí)發(fā)現(xiàn)居民電能表故障、反竊電預(yù)警、指導(dǎo)用電客戶節(jié)能用電等作用。

        楊鵬告訴記者,實(shí)驗(yàn)室搭建了大數(shù)據(jù)分析平臺(tái),引進(jìn)了專業(yè)數(shù)據(jù)分析工具,構(gòu)建了反竊電預(yù)警、臺(tái)區(qū)線損異常分析、低壓客戶相位識(shí)別分析等多個(gè)大數(shù)據(jù)分析模型,為電網(wǎng)規(guī)劃提供了建設(shè)性意見(jiàn),為配變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行監(jiān)控提供了技術(shù)性意見(jiàn),推動(dòng)數(shù)字化與運(yùn)營(yíng)管理深度融合。

        今年年初,國(guó)家電網(wǎng)有限公司提出建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),充分應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互,具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng),包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層四層結(jié)構(gòu)。在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的深入推進(jìn)下,國(guó)家電網(wǎng)有限公司將探索構(gòu)建面向用戶側(cè)電力泛在物聯(lián)網(wǎng)的新型智能計(jì)量體系,統(tǒng)一終端標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)跨專業(yè)數(shù)據(jù)同源采集,實(shí)現(xiàn)配電側(cè)、用電側(cè)采集監(jiān)控深度覆蓋,提升終端智能化和邊緣計(jì)算水平。

        未來(lái),智能電能表的結(jié)構(gòu)將更加靈活、功能更加完善,將采用模組化設(shè)計(jì),計(jì)量芯和管理芯相對(duì)獨(dú)立,配備上下行通信模塊,各類業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊靈活配置,為未來(lái)所需拓展的業(yè)務(wù)需求預(yù)留充分的空間,具有較強(qiáng)的兼容性和可擴(kuò)展性。智能電能表的“觸角”還將延伸到服務(wù)分布式電源并網(wǎng)、電動(dòng)汽車充電、提供用能解決方案等方面,用戶側(cè)智能設(shè)備的靈活接入將實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的感知、采集和控制,為用戶提供更加科學(xué)合理的用電指導(dǎo)策略和更加智慧便捷的用電新生活。

        提升電力計(jì)量服務(wù)水平

        信息查詢、購(gòu)電更便捷

        那么,為什么還是會(huì)有居民感到安裝智能電能表之后,家里的電比以前用得多了?

        “現(xiàn)在更換的智能電能表,相比使用了好幾年的機(jī)械表而言,靈敏度更高,很多之前不能計(jì)量的小功率電器的耗電也會(huì)被準(zhǔn)確計(jì)量?!焙颖笔仪f供電公司計(jì)量室副主任、橋西供電服務(wù)中心主任甄綱解釋說(shuō),智能電能表準(zhǔn)確度的提高,要求大家及時(shí)關(guān)閉不使用的電器。“這意味著,一絲一毫的電流都無(wú)法‘得過(guò)且過(guò)’,智能電能表能敏感并且準(zhǔn)確地捕捉到哪怕是一個(gè)小燈泡做功時(shí)通過(guò)的微弱電流,對(duì)比原本用戶熟悉的機(jī)械表,兩者的計(jì)量準(zhǔn)確度的差別便會(huì)體現(xiàn)在電費(fèi)單上?!?/p>

        據(jù)測(cè)算,小小的機(jī)頂盒,待機(jī)一天耗電量就高達(dá)0.4千瓦時(shí),電視機(jī)待機(jī)一天耗電0.2千瓦時(shí),若使用額定功率為3000瓦的中央空調(diào),在不制冷、不拔插頭的情況下,待機(jī)一天的耗電量可達(dá)1.44千瓦時(shí),相當(dāng)于1個(gè)月就要多交20多元電費(fèi)。

        “建議大家更改一下用電習(xí)慣?!闭缇V說(shuō),如果家里沒(méi)人時(shí),請(qǐng)關(guān)閉WIFI信號(hào);不看電視的時(shí)候,不要讓它處于待機(jī)狀態(tài);熱水器設(shè)置的溫度不要偏高,而且最好不要循環(huán)加熱?!安挥玫臅r(shí)候,就把電器的插頭拔下來(lái),或者使用能開(kāi)關(guān)的插座,同時(shí)按照自己的需求選擇合適的電價(jià)‘套餐’,這樣一來(lái),電費(fèi)還有可能變少呢?!?/p>

        甄綱的這一說(shuō)法,在已更換智能電能表的居民那兒得到了證實(shí)。如今,石家莊共計(jì)安裝智能電能表492萬(wàn)只,智能電能表覆蓋率100%。居住在石家莊純棉時(shí)代小區(qū)的69歲的段利民老人,在5年前搬入新家后便裝上了智能電能表。去年12月,段利民申請(qǐng)了家庭用電峰谷分時(shí)電價(jià)。

        “去年9月至12月,我家合計(jì)用電量286千瓦時(shí),電價(jià)每千瓦時(shí)0.52元,電費(fèi)為146.87元,申請(qǐng)峰谷電價(jià)后,今年1月到4月,用電量283千瓦時(shí),電費(fèi)卻只有128.4元,平均電價(jià)為每千瓦時(shí)0.45元?!闭故局粕想娏PP的電費(fèi)單,段利民告訴記者,自從家里用上了智能電能表,他和老伴的用電習(xí)慣正在悄然發(fā)生著變化。按照峰谷分時(shí)電價(jià),他開(kāi)始習(xí)慣在早上八點(diǎn)前和晚上十點(diǎn)后的低谷時(shí)段用電,也注意隨手關(guān)閉不需要的電器。

        除了具備電能計(jì)量的基本功能外,智能電能表還具有負(fù)荷控制、階梯電價(jià)、大容量存儲(chǔ)、事件記錄、數(shù)據(jù)通信等功能。與原有的機(jī)械式電能表和電子式電能表相比,智能電能表信息查詢更加方便、購(gòu)電方式更加多樣化,用戶體驗(yàn)得到很大提升。

        據(jù)介紹,安裝智能電能表以后,居民可以通過(guò)掌上電力APP了解自家能耗,更加清晰、方便地觀察用電數(shù)據(jù),體驗(yàn)每日用電量觀測(cè)、負(fù)荷監(jiān)測(cè)、省電排名、歷史用電分析等功能,通過(guò)智能電能表,人們可以更加及時(shí)快速地監(jiān)測(cè)自己的用電情況,同時(shí)根據(jù)自己的用電情況進(jìn)行選擇性消費(fèi),購(gòu)買不同的電費(fèi)套餐,節(jié)約了生活成本。

        智能交費(fèi)方便群眾交費(fèi)的同時(shí),也提升了供電公司的服務(wù)水平。“以前的工作是挨家挨戶抄電表或催費(fèi),服務(wù)較單一?!绷终兹涸臼歉=ㄈ鞴╇姽疽幻韱T,三明供電公司推出新的服務(wù)項(xiàng)目后,他的身份也發(fā)生了轉(zhuǎn)變,成為一名電力片區(qū)經(jīng)理。

        “安裝智能電能表后,后臺(tái)每天自動(dòng)采集相關(guān)數(shù)據(jù),這不僅大大提升了我們的工作效率,也讓我們的工作重心轉(zhuǎn)向了更好地為客戶服務(wù)?!绷终兹赫f(shuō)。現(xiàn)如今,三明供電公司為每一個(gè)用戶配有一位專屬的電力片區(qū)經(jīng)理,在遇到用電方面的疑問(wèn)時(shí),可隨時(shí)與片區(qū)經(jīng)理聯(lián)系,如果需要,片區(qū)經(jīng)理也可提供上門服務(wù)。

        記者了解到,結(jié)合城區(qū)低壓網(wǎng)格化和全能型鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所建設(shè),國(guó)家電網(wǎng)有限公司將全面落實(shí)網(wǎng)格客戶經(jīng)理和臺(tái)區(qū)經(jīng)理的設(shè)備主人職責(zé),強(qiáng)化計(jì)量裝置驗(yàn)收管理和計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作質(zhì)量監(jiān)督,常態(tài)開(kāi)展計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)巡視和消缺維護(hù),借助信息化手段實(shí)施計(jì)量裝置缺陷的全過(guò)程閉環(huán)管理,實(shí)現(xiàn)缺陷的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理,全面提高計(jì)量裝置健康水平。


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