智能電能表全壽命周期質量管控要點分析

（國網吉林省電力有限公司吉林供電公司計量室 吉林 132021）

引言

目前國家電網對智能電能表實行嚴格的全壽命周期管理，要求每塊智能電能都是從新購入庫、實驗室檢定、配送出庫、現場運行維護、拆回分揀，將所有的管理環節銜接起來，完成閉環全壽命周期管理。在智能電能表的全壽命周期管理中，隨著智能電能表數量的不斷增加，積極采用現代化技術、信息技術是提高信息化管理水平的必要手段。通過實施有效的全壽命周期管理，準確地跟蹤每塊智能電能表的運行狀況，且對所獲得的信息做好統計分析工作。本文針對物聯網技術的智能電能表全壽命周期管理系統展開研究。

一、概述

資產全壽命周期管理作為一種先進的決策方法和管理理念，通過系統的規劃設計、釆購檢驗、運行維護與報廢清理等全過程的統籌管理，在滿足使用需求和資產安全可靠運行的條件下，使資產在安全、能效、成本等方面達到整體的最優。電能表資產的分散性和復雜性的特點，資產管理一直是電網企業管理的重要環節。電能表資產管理不僅包括對固定資產運行狀態的日常維護管理，還包括對固定資產存量和分布狀態的管理，并涉及到計量的準確性和可靠性。

二、智能電能表全壽命周期質量管控要點

（一）運轉流程

購進智能電能表之后，庫房管理員通過物流監控系統中預設置的智能電能表相關信息，進行智能電能表預存檔。進入到智能電能表的檢定環節，將新購的智能電能表送實驗室檢定，庫房管理員做好歸檔工作，此時智能電能表為存檔狀態。智能電能表檢定合格之后，進行智能電能表和周轉箱的箱表關系綁定，數據上傳至系統，然后將智能電能表送入計量中心周轉庫房，對整個的操作過程詳細記錄，并完成存檔。智能電能表出庫時，由庫房管理員掃描周轉箱號出庫，運行物流監控系統同時也可以根據綁定的箱表關系將箱內對應的智能電能表信息找到，在系統中操作智能電能表出庫。

（二）制造過程監控

對于智能電能表制造過程的監控，電力公司應從生產廠家在元器件選用、元器件管理、元器件篩選、工藝控制、制造過程中可靠性控制措施等方面加以監控。重點檢查生產廠家是否建立元器件數據庫、是否建立元器件追溯制度，生產工藝文件是否滿足實際生產需求、是否嚴格落實等，具體的管理方法主要通過建立駐廠監造制度來實施。監造工作組所承擔監造任務的工作范圍為：對智能電能表整個制造生產過程進行質量監控，審核智能電能表制造過程中的試驗大綱和方案，參加或見證智能電能表制造過程中的試驗與檢驗。駐廠監造可采用現場見證和文件見證兩種監造方式。復雜的關鍵工序、測試、試驗項目應由監造人員在現場進行見證監造。對需要進行文件見證的質量管理點，由監造人員核查生產廠家的技術文件、試驗記錄、試驗報告、包裝儲運規定等合格證明，可不在現場見證。

（三）監控預警的子項功能

質量監測分析：對智能電能表全壽命周期質量監管環節進行監控預警。實現智能電能表駐廠監造/巡視環節監造記錄、文檔信息的查詢展示。以智能電能表供應商、型號、到貨批次等信息為檢索條件，展示全性能檢測情況、樣品比對情況、到貨抽檢情況、區域配送情況、數據凍結/異常/事件/預付費/時鐘偏差情況、其分類報廢情況，并結合圖形完成各類信息展示。故障分析診斷：提供知識信息(特征名稱、異常特征及重要性等級等)的維護及查詢。支持異常特征組合并形成知識規則，用于支撐由故障特征到故障原因的邏輯支撐關系;提供知識規則信息(統計概率、專家概率及可用性等信息)的維護及查詢;提供歷史故障信息、智能診斷結果信息查詢;對未進行故障診斷的故障記錄，進行專家在線故障信息診斷分析;提供現場故障信息診斷結果及原因的錄入;支持故障智能電能表質量信息追溯，追溯其歷史合同、到貨、檢定、庫存及安裝信息。質量追溯預警：可對相關基礎內容設定權值參數信息，可對歷史預警方案及詳細信息查詢;預警方案維度支持到貨批次、區域、合同、設備型號;提供根據智能電能表資產編號/條碼方式進行歷史環節質量信息圖形展示;支持選擇智能電能表故障特征描述組合信息，對相關軟硬件調整信息記錄的查詢展示;提供以合同編號、供應商、型號、到貨批次為維度的全壽命周期各環節質量故障問題分類數量及占比信息，并提供圖形展示方式。

（四）R FID 智能電能表設計

R FID 智能電能表是以智能電能表為基礎，加入R FID 數據通信模塊，以實現智能電能表的各項數據參數通過高頻無線傳輸的目的。主要結構如圖1 所示，R FID 模塊通過I2C 總線與主控模塊相連，R FID 模塊包括R FID 射頻芯片與R FID 射頻天線。R FID 模塊的具體工作流程如圖2 所示。當R FID 天線接收到外界讀寫設備發來的讀寫指令時，判斷該指令是否與本臺電能表相關，如果不相關，不采取任何操作，如果相關，則按照該指令查詢相應的信息，再通過R FID 天線將信息發送到外部讀寫設備。此外，R FID 芯片自有協議及相應的存儲空間高效利用，也是R FID 智能電能表的研究重點。為整合信息節約存儲空間，R FID 芯片內部數據區根據功能要求分為參數區、電量數據存儲、制造環節信息存儲區。

結語

做好智能電能表研制生產、驗收檢測和運行環節的質量管控，是保障智能電能表計量準確、可靠穩定運行的重要措施。