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            資訊動態

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            國家電網正在探索構建泛在電力物聯網新型智能計量體系

            2016-07-27


            5月20日是第20個世界計量日。日常生活中,我們與各種與“計量”有關的東西在打交道,比如電子秤、血壓計、水表等等,智能電能表也是其中之一。智能電能表通過什么樣的流程才能進入居民家中?相比老電能表,智能電能表真的“跑得快”嗎?未來,智能電能表還將怎樣改變我們的用能生活……國家電網有限公司堅持以客戶為中心,不斷深化智能計量體系建設,加快資產精益化管理和大數據應用,提升智能電能表運行穩定性,滿足客戶多元用能需求,探索構建面向用戶側電力泛在物聯網的新型智能計量體系,為人們開啟更加便捷舒適的智慧用能生活。


            智能電能表“上崗”需闖多道關

            確保電能表計量準確可靠

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            打開空調,暖風驅散寒冷;輕擊鼠標,世界近在眼前;插入手柄,愛車開始充電……人們早已習慣了被電能驅動的生活,通過電能創造了無限的可能。這其中,電能表始終默默無聞地工作著,用精準的計量記錄著電能消耗的點點滴滴。

            現如今,智能電能表作為傳統電能表的替代者,已經逐漸走入尋常百姓家。從2010年起,我國全面推進智能電能表安裝應用,截至2018年,共安裝5.54億只智能電能表,其中國家電網有限公司供區4.74億只,目前全國各地區基本實現了智能電能表全覆蓋。

            在電能消費的過程中,電能表如同一桿“良心秤”,保障著供電企業和用戶利益的彼此公平。然而,很多人對自己電能表的走字心存疑慮,覺得自家的電能表走得“太快”,關于安裝智能電能表導致居民電費增加的謠言更是“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內,一箱箱智能電能表正在緊張裝箱?!爸悄茈娔鼙砩a入門的第一道‘檻’是計量器具型式的批準證書,國家質量技術監督局會對企業的產品、生產設備和生產能力等進行全面評估,證明其具備相應的生產制造能力后方可頒發?!笨屏蛛姎恻h委副書記、運營中心總經理劉國軍表示,電能表廠家所使用的校表臺電能參數均溯源到當地質量技術監督部門,經質監部門考核校表臺滿足國家標準要求后才能開展檢測工作。

            劉國軍告訴記者,智能電能表在出廠前首先要經過電能表廠家自檢“三道關”,“三道關”必須全部合格,才能判定表是合格的?!啊粰z’也叫‘一?!?,是指在生產階段對電能表誤差進行校準?!z’是指電能表老化走字后,對每一只表計依據檢定規程進行檢定?!闄z’是指每一批檢測合格的電能表在出廠前還要經過電能表生產企業質檢部門的抽樣檢測?!眲娬f。

            即便經歷了嚴格的“三道關”,出廠后用于交易結算的電能表也不能直接輕易投入使用。

            在國網河北電科院計量中心計量檢定工作間,一排排機器人整齊劃一地做著“抓取、檢定、驗收”的動作。國網河北電科院計量中心是經河北省質量技術監督局依法授權的計量檢定機構,河北電網里每一只運轉的電能表,都需要經過這里的層層把關。

            “供貨后的每一只電能表都需經過首次檢定才能被安裝到千家萬戶,未經檢定合格的電能表,不得安裝使用?!眹W河北電科院黨委書記楊鵬告訴記者,“智能電能表實行全程自動化檢定,通過4條檢定生產線上智能機器人的全自動操作,消除人工操作對誤差的影響,同時還大大提升了檢定效率,讓整個檢定過程更加公正、準確?!?br/>
            智能電能表需要24小時不間斷運行,周邊環境的高溫是否會影響讀數?楊鵬在計量中心向記者展示了三項電能表試驗,氣候影響試驗正是其中的一項試驗內容?!爸悄茈娔鼙碓诠┴浨?,需要進行全性能試驗,其中包括氣候影響試驗;在試驗中會把電能表放在-25℃的低溫環境和70℃的高溫環境下進行測試,確保日常使用環境下電能表性能穩定?!睏铢i說。

            經過質監部門的型式評價試驗、電能表廠的一校、二檢、抽檢,電科院計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廠家送往供電公司,由供電公司為居民進行安裝。在電能表運行過程中,供電公司會采取運行抽檢的方式掌握現場運行表情況,采取用電巡查的方式定期巡視現場運行表計,發現表計破損或工作異常及時處置。

            2018年,國家電網有限公司組織開展在運智能電能表專項抽檢,累計拆回36.5萬只運行滿7年的智能電能表進行實驗室檢定,總體檢定合格率為99.64%,客觀驗證了在運電能表計量準確可靠。國家電網有限公司以全壽命周期信息化管控體系為依托,基于國家NQI項目“基于大數據的集群式智能電能表在線計量技術研究”,與中國計量院聯合研究形成“基于遠程在線監測與大數據分析技術的智能電能表狀態評價與更換技術方案”,為在運智能電能表開展“在線監測、精準研判、失準更換”奠定了堅實基礎。


            挖掘“多表合一”數據價值

            提供更加科學的用電指導


            智能電能表的優點,不僅僅只是準確和方便。隨著時代的進步,物聯網、大數據、人工智能等技術已經取得了突飛猛進的發展。在智能電能表領域,讓采集的數據發揮價值同樣尤為重要。

            “在物聯網時代,智能電能表除了具備傳統電能表基本計算電量的功能以外,開始朝著高速通信、防竊電、大容量存儲等方面發展,這也必將成為物聯網電力化發展的一種必然趨勢?!睏铢i表示。

            按照國家“十三五”規劃,2020年我國將全面進入“電網2.0”時代,實現智能電能表100%覆蓋。除了智能電能表外,水電氣熱四表合一的遠程自動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范圍內的智能化改造,智能管理自動化給我們的生活帶來更多的便利。

            2015年7月,國家發改委、國家能源局下發的《關于促進智能電網發展的指導意見》提出,要“完善煤、電、油、氣領域信息資源共享機制,支持水、氣、電集采集抄,建設跨行業能源運行動態數據集成平臺,鼓勵能源與信息基礎設施共享復用”。

            為此,國家電網有限公司以智能電網建設成果為基礎,積極推進水電氣熱“多表合一”信息采集建設工作?!巴ㄋ椎卣f,就是原來每到一個抄表周期,需要4家單位分別開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終端和通信資源,實現水、電、氣、熱等四大重要能源數據遠程自動集采集抄?!闭缇V告訴記者。

            如今,國家電網有限公司不斷獲取前沿技術,努力打破專業壁壘,依托智能電能表的采集網絡和后臺系統,國家電網有限公司搭建多表合一采集平臺,在保障用戶隱私信息安全的前提下進行數據交互,實現“多表合一”和水、電、氣、熱費用統一出賬,一次結清。2018年,國家電網有限公司低壓停電主動上報功能覆蓋26家單位175萬客戶,故障時長平均縮短20%以上,專變、公變小時級采集覆蓋率均達到98.9%以上;“多表合一”信息采集當年新增接入178萬戶,累計508萬戶。

            除了進行“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。

            在國網河北電科院大數據與人工智能實驗室里,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各行業發展狀況和用電狀況,甚至還可起到及時發現居民電能表故障、反竊電預警、指導用電客戶節能用電等作用。

            楊鵬告訴記者,實驗室搭建了大數據分析平臺,引進了專業數據分析工具,構建了反竊電預警、臺區線損異常分析、低壓客戶相位識別分析等多個大數據分析模型,為電網規劃提供了建設性意見,為配變經濟運行監控提供了技術性意見,推動數字化與運營管理深度融合。

            今年年初,國家電網有限公司提出建設泛在電力物聯網,充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術、先進通信技術,實現電力系統各個環節萬物互聯、人機交互,具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統,包含感知層、網絡層、平臺層、應用層四層結構。在泛在電力物聯網建設的深入推進下,國家電網有限公司將探索構建面向用戶側電力泛在物聯網的新型智能計量體系,統一終端標準,推動跨專業數據同源采集,實現配電側、用電側采集監控深度覆蓋,提升終端智能化和邊緣計算水平。

            未來,智能電能表的結構將更加靈活、功能更加完善,將采用模組化設計,計量芯和管理芯相對獨立,配備上下行通信模塊,各類業務應用模塊靈活配置,為未來所需拓展的業務需求預留充分的空間,具有較強的兼容性和可擴展性。智能電能表的“觸角”還將延伸到服務分布式電源并網、電動汽車充電、提供用能解決方案等方面,用戶側智能設備的靈活接入將實現設備數據的感知、采集和控制,為用戶提供更加科學合理的用電指導策略和更加智慧便捷的用電新生活。


            提升電力計量服務水平

            信息查詢、購電更便捷


            那么,為什么還是會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?

            “現在更換的智能電能表,相比使用了好幾年的機械表而言,靈敏度更高,很多之前不能計量的小功率電器的耗電也會被準確計量?!焙颖笔仪f供電公司計量室副主任、橋西供電服務中心主任甄綱解釋說,智能電能表準確度的提高,要求大家及時關閉不使用的電器?!斑@意味著,一絲一毫的電流都無法‘得過且過’,智能電能表能敏感并且準確地捕捉到哪怕是一個小燈泡做功時通過的微弱電流,對比原本用戶熟悉的機械表,兩者的計量準確度的差別便會體現在電費單上?!?br/>
            據測算,小小的機頂盒,待機一天耗電量就高達0.4千瓦時,電視機待機一天耗電0.2千瓦時,若使用額定功率為3000瓦的中央空調,在不制冷、不拔插頭的情況下,待機一天的耗電量可達1.44千瓦時,相當于1個月就要多交20多元電費。

            “建議大家更改一下用電習慣?!闭缇V說,如果家里沒人時,請關閉WIFI信號;不看電視的時候,不要讓它處于待機狀態;熱水器設置的溫度不要偏高,而且最好不要循環加熱?!安挥玫臅r候,就把電器的插頭拔下來,或者使用能開關的插座,同時按照自己的需求選擇合適的電價‘套餐’,這樣一來,電費還有可能變少呢?!?br/>
            甄綱的這一說法,在已更換智能電能表的居民那兒得到了證實。如今,石家莊共計安裝智能電能表492萬只,智能電能表覆蓋率100%。居住在石家莊純棉時代小區的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,段利民申請了家庭用電峰谷分時電價。

            “去年9月至12月,我家合計用電量286千瓦時,電價每千瓦時0.52元,電費為146.87元,申請峰谷電價后,今年1月到4月,用電量283千瓦時,電費卻只有128.4元,平均電價為每千瓦時0.45元?!闭故局粕想娏PP的電費單,段利民告訴記者,自從家里用上了智能電能表,他和老伴的用電習慣正在悄然發生著變化。按照峰谷分時電價,他開始習慣在早上八點前和晚上十點后的低谷時段用電,也注意隨手關閉不需要的電器。

            除了具備電能計量的基本功能外,智能電能表還具有負荷控制、階梯電價、大容量存儲、事件記錄、數據通信等功能。與原有的機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、購電方式更加多樣化,用戶體驗得到很大提升。

            據介紹,安裝智能電能表以后,居民可以通過掌上電力APP了解自家能耗,更加清晰、方便地觀察用電數據,體驗每日用電量觀測、負荷監測、省電排名、歷史用電分析等功能,通過智能電能表,人們可以更加及時快速地監測自己的用電情況,同時根據自己的用電情況進行選擇性消費,購買不同的電費套餐,節約了生活成本。

            智能交費方便群眾交費的同時,也提升了供電公司的服務水平?!耙郧暗墓ぷ魇前ぜ野舫姳砘虼哔M,服務較單一?!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項目后,他的身份也發生了轉變,成為一名電力片區經理。

            “安裝智能電能表后,后臺每天自動采集相關數據,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向了更好地為客戶服務?!绷终兹赫f?,F如今,三明供電公司為每一個用戶配有一位專屬的電力片區經理,在遇到用電方面的疑問時,可隨時與片區經理聯系,如果需要,片區經理也可提供上門服務。

            記者了解到,結合城區低壓網格化和全能型鄉鎮供電所建設,國家電網有限公司將全面落實網格客戶經理和臺區經理的設備主人職責,強化計量裝置驗收管理和計量現場工作質量監督,常態開展計量裝置現場巡視和消缺維護,借助信息化手段實施計量裝置缺陷的全過程閉環管理,實現缺陷的及時發現、及時處理,全面提高計量裝置健康水平。









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