智能電能表全生命周期質量管控體系與計量和信息化研究

李建芳

摘 要：在未來智能電網的大環境下，智能電能表具有廣闊的發展前景，基于全生命周期的質量管控體系能夠進一步完善智能電表的發展路徑，對其未來信息化發展產生深遠影響，值得關注。文章結合智能電表檢測技術、無線通信與資源管理平臺等，通過對智能電網全生命周期質量管控體系的架構，分別針對其中大環節計量現狀開展分析，總結了關鍵技術，討論了智能電表信息化的發展方向，并對其發展趨勢、技術創新等進行闡述。

關鍵詞：智能電能表;全生命周期;質量管控體系;計量;信息化

0? ? 引言

智能電能表是電網公司實現電能貿易結算的重要依據，是供電企業與用戶連接的重要途徑，具有保障民生的特征。隨著智能電能表在我國的廣泛推廣，關于該量表的質量管理與信息化建設逐漸得到社會的普遍關注，通過實現全壽命周期管理，能夠最大限度地保證電能表的性能，并滿足各級信息傳遞要求。因此在新形勢下，相關人員應該了解智能電能表計量管理、信息化發展方向，這對提升電能表性能具有重要意義。

1 智能電能表的生命周期質量管控研究

全生命周期是一個復雜的概念，體現了產品從規劃、設計、采購、建設、運行、報廢的整個過程。現階段基于全生命周期的質量管理已經成為提高產品性能不可缺少的一部分。在企業生產側，通過開展全生命周期的質量管理，需要從質量控制角度入手，對智能電能表的設計、原材料采購、生產等環節進行質量管理，尤其是在產品研發階段，應該進一步關注產品的質量問題[1]。而在電力公司側，按照全生命周期的質量管理要求，其管理重點應該重視安裝、運行以及報廢等多個環節的控制，依托計量調度平臺，實現每個流程的數據化，依托統一的信息流實現電能表的質量管理，其中的關鍵資料如表1所示。

在智能電能表的全生命周期質量管理中，可按照表1介紹的基本流程進行質量控制，并且表中的信息也顯示，上述全生命周期流程中也包含多個子環節，是對全生命周期管理過程的有效概括。

2 智能電能表的計量管理要求

在計量管理中，需結合全生命周期的劃分要求來進一步明確其中的關鍵內容。

2.1 研發環節的計量管理

在計量管理中，相關人員根據市場實際情況充分采集智能電能表的市場需求并確定相應的技術方案之后，需要結合智能電表的功能量、環境量、結構等關鍵數據展開分析，嚴格按照國家的相關質量標準，針對設計的智能電能表做溯源分析。同時為進一步降低相關質量缺陷的發生率，在研發環節的質量管理中還需要結合智能電能表的功能、性能等權威指標進行評估。

2.2 采購環節的計量管理

按照計量管理要求，相關人員需要根據研發環節的結果，實現需求分析與樣品確認之后，委托具有相應資質（得到CNAS認可）的單位進行檢測，并確定相關檢測計量設備能夠實現溯源，由此形成完整的質量管控架構[2];在供應商管理中，應盡量選擇與本單位有長期合作的企業，確保提供的原材料性能滿意。

2.3 生產制造環節的計量管理

生產制造環節的計量管理重點內容包括：（1）對智能電能表生產過程中所使用的生產設備、檢測設備等進行周期性檢測;或者通過隨機抽檢的方法，對相關設備的性能做出評價，保證智能電能表生產過程所使用的設備性能滿足，成為提高性能的關鍵。（2）強化對環境檢測設備的管理。例如針對溫度計、濕度計等進行質量抽檢，保障關鍵原材料管理環境符合質量要求。

2.4 驗收環節的計量管理

嚴格按照國家的相關標準，確保所有的智能電能表都處于使用有效期內，能夠完成裝置的溯源;所有裝置的日常維護、檢修等都裝置了相應的標識卡;在計量管理中，驗收的質量管理需要在標準環境要求進行控制，例如在標準檢定環境（23±2）℃、（60±15）%RH中需要完善防塵與防靜電處理等。

2.5 倉儲與配送環節的計量管理

在智能電能表的倉儲與配送中，嚴格按照現行的管理規范開展質量控制，包括《計量配送設備技術管理規范》《計量用智能化倉儲系統技術規范》等，為質量控制提供依據。

2.6 安裝運行環節計量管理

在計量管理中，各級計量中心與計量檢定機構嚴格按照檢定規程要求（見表2）。

2.7 拆除報廢的計量管理

在拆除報廢環節，需要經過供電公司的SG186與計量中心的MDS系統，獲得用戶用電聯的詳細信息，并快速提取計量表報廢率、計量表運行狀態等處理信息，確保能夠第一時間完成智能電能表的報廢信息編輯與上傳，直至報廢工作順利完成。

3 智能電能表全生命周期質量管控的信息化分析

為了更好地適應智能電表全生命周期管控要求，在信息化建設中還需要進一步完善其中的關鍵技術。而結合當前信息化技術的變革發展過程來看，很多新技術的出現進一步完善了智能電能表的全生命周期質量管控過程，并取得了滿意效果。

3.1 智能電能表的檢測評估技術

隨著現階段智能電能表的廣泛運用，根據既往的經驗可知，由于難以精準識別各種原因造成的誤差，導致構建全生命周期的計量管理體系具有必然性，因此在傳統模式下，關于智能電能表的參數變化、環境變化成為計量管理的核心內容，而在計量管理中也出現了問題，包括：（1）電能表的運行、安裝等環節導致維修管理成本快速攀升，并且相關項目的覆蓋面是有限的，所以會進一步增加全生命周期質量管理難度[3];（2）電能表普遍采用定期輪換策略，導致企業無法對電能表的實際性能進行評估，導致全生命周期的計量管理出現嚴重的資源浪費。針對上述問題，隨著現代化信息技術的發展，基于5G通信技術的CT成為電流傳感器的常見類型，與傳統裝置相比，該傳感器在能耗、敏感性以及隔離等方面均具有顯著優勢，通過與智能電能表的有效結合，能夠實時反饋智能電表的運行狀態，降低了全生命周期的管理難度。

3.2 無線通信與資源管理平臺

基于智能電能表的全生命周期計量管控體系必須要在技術上進行完善，例如考慮到電表對反應速度、通信可靠性等方面要求，在信息化技術上應該通過標準化的操作來降低成本。例如以PRIME、G3等為代表的PLC（電力線載波）國際標準正在被更多地區所接受，這也是供電企業需要重點考慮的問題。除此之外，在全生命周期管理中，依托自身強大的資源管理平臺，將智能電能表的管理工作具體化，發揮云計算平臺的強大數據處理能力，完成智能電能表拳全生命周期的高度集成化管理，使各類產品信息更加緊湊，有助于降低全生命周期管理的復雜度，確保證格拉斯數據信息的處理效果。

4 結語

在智能電能表的全生命周期管理中，其計量管理有了新的要求，因此為確保相關技術的可行性，需要工作人員在了解全生命周期管理要求的基礎上，完善計量管理的路徑以及信息化發展要求，這樣才能全面提高智能電能表管理要求，創造相應的價值。

[參考文獻]

[1]楊智凱.網絡智能電能表服務管理系統的設計與實現[D].成都：電子科技大學，2020.

[2]王慧武，趙明，張闖，等.智能電能表全性能試驗管理信息系統設計與實現[J].電測與儀表，2018（15）：122-126.

[3]梅舒玉，陳冬源.智能電能表在電網中的應用及運行維護分析[J].民營科技，2017（3）：41.

（編輯 傅金睿）