数字化计量

近年来，智能变电站数字化计量系统得到广泛应用，实际应用效果不理想，出现很多故障和缺陷。截至2014年底，全国共出现过电子式互感器故障500余台次。频繁出现母线进出电量不平衡、线损率超标的情况，甚至出现了因合并单元缺陷导致保护误动的严重事故。这些问题导致了电子式互感器、数字化电能表等设备受到用户普遍质疑，导致其推广步伐受到严重阻碍。 项目共申请发明专利18项（截至目前取得授权11项），取得实用新型专利授权17项、取得软件著作权1项，主持编写中电联、中国仪器仪表学会团体标准2项、国网企标1项，编写国家标准2项、行业标准4项以及团体标准1项；发表论文20篇（其中SCI检索7篇，EI检索7篇，中文核心6篇）；研制了数字化计量双平台试验系统、数字化计量系统级测试仪等试验装备。项目研究成果在国网江苏电科院和南瑞继保等10家单位进行了应用，取得了显著的经济和社会效益，具备较好的推广应用前景。项目经中国电机工程学会组织技术鉴定，成果达到国际领先水平。用前景。项目经中国电机工程学会组织技术鉴定，成果达到国际领先水平。

本项目是南方电网公司重点科技项目，属于电气测量技术及其仪器仪表技术领域。 随着网络信息技术及智能化的发展，数字化测量技术已成为测量领域的发展方向，智能电网的建设使得数字化测量和计量得到大面积应用。数字化计量在设备接口及功能、传输链路、溯源方法、检测技术方面带来变革，虽然国内外已开展了大量研究，但均局限于单一设备及方法，数字化计量设备向国家基准溯源仍存在链路断点，计量检测不成体系，导致数字化计量准确性和法制性难以得到保障。 项目历经多年攻关，研究建立了从数字量到模拟量的不间断溯源链路，以及涵盖交直流电子式互感器、合并单元、网络设备及数字化电能表等数字化测量各环节、从单一设备到间隔和站域的整体检测系统、现场与实验室研究平台，开发了溯源及检测的成套装备。项目提出了4个主要创新方法，建立了2个仿真、研究平台，形成了18套软硬件系统。

电网现场电能表计、测控（RTU）&保护装置、合并单元等是保障电网安全经济运行的重要电测设备，各类应用系统采集终端，共同构成了电力系统测量网，是电力大数据的信息之源。对这些设备进行各类误差校验、参数测试/分析、回路检查的各类便携式测量仪统称为交流电参量测量仪，是保障上述设备准确测量、可靠运行的重要运维工具、坚实基础，测量仪理应有更高的技术要求，它代表着中国仪器仪表技术水平。 项目标准建立了交流电参量现场测量仪系列产品标准体系，完善或修订了电能表验收标准，填补了新型电能表及无功电能表标准空白。项目相关成果包括授权发明专利11项，实用新型专利2项；学术论文13篇，其中SCI/EI论文7篇。以本项目标准为核心的科技成果获省部级一等奖3项。其主要创新： 1）创新建立测量仪标准体系：以“总规范+分规范+专用规范”三层架构为组织，分层构建全信号、全系列、多专业电测量仪统一标准体系，实现电力测量仪标准体系科学有机统一。 2）创新制定测量仪现场测量性能技术指标体系。基于大量反复试验、制定涵盖严酷环境及复杂工况各类关键指标50余项、验证点600多个，解决繁杂多参数技术指标构建及现场应用难题；通过电参数算法模型及相应仿真，创新提出数字化测量误差限值表示方法，解决制约数字化应用关键难题。 3）创立数字化测量仪量值溯源体系。基于标准表源比较法误差校准理论，创新提出数字化计量校准理论及系列校准方案，使数字化计量“溯源”归一到模拟“量传/溯源系统”中，实现模溯源链路统一，简化电测计量体系，节约计量管理成本。 经济效益：标准形成各类技术文件，直接作用于企业生产经营各个环节，产生“生产力”；标准使产品电磁兼容性提高，现场调试、稽查作业更加突出，三年挽回电量损失1.2亿千瓦时；数字化设备参数标准化，杜绝了数字化计量系统参数配置差错导致线损异常事件发生，智能变电站运行更加可靠；标准促进产品系列化，结构模块化，生产厂家降低成本35%，新型测量仪产品市场规模超过15亿元，产品品质提升、竞争力增强出口至欧亚多国，著名测量仪、电表厂商新增销售额3.0152亿元、利润4194万元，对社会产值贡献突出。 社会效益：标准推动电力监测设备技术更加完善，现场性能更加突出，电网运行更加稳定可靠。确保电量器具准确、贸易公平公正。数字化技术标准极大促进了数字计量技术发展，推动智能变电站建设。健全先进标准体系，也推动中国电测仪表技术及检测装备、元器件配套产业化发展。

为贯彻落实党中央、国务院关于中央企业推进改革创新、加快推进数字化转型等决策部署，践行南方电网公司推动营销服务转型升级的管控要求，广东电网计量中心于2018年12月建成国内规模最大、技术领先的省级计量集中检定中心，创建集约化、数字化的计量物资省级集中管理体系，实现计量物资整体授权、集中申购、集中检定、统一存储、统一配送，库存较集约化管理前降低77%，库存成本减少8.54亿元，数字化集约管控成效显著，成为国内首个通过ISO55000资产管理体系认证的省级计量中心。电力计量是电力供应链的关键环节，点多面广，关系国计民生，建立科学高效的计量物资管理体系是全社会的共同需求。计量物资相较于电力主网设备物资而言，数量庞大，且在不同阶段的数据分散在不同的信息系统。广东电网公司计量中心认真贯彻落实党中央、国务院关于中央企业推进改革创新、加快推进数字化转型等决策部署，践行南方电网公司推动营销服务转型升级的管控要求，建成国内规模最大、技术领先的省级计量集中检定中心，实现计量资产全生命周期的数字化管理，实现计量集中检定智能化，物资体系运转集约化，计量资产管理数字化，设备质量管控标准化，法定计量授权整体化，检定效率显著提升，库存成本大幅降低，设备质量有效管控，电能计量标准化、数字化和集约化水平全面提升。

​近日，国网吉林省电力有限公司北湖数智化计量检定基地投运，并完成了首批2784只表计检定。据了解，该基地占地面积9580平方米，年可检定智能单相电能表150万只，三相智能物联电能表、三相电能表等8类数字化计量设备18万只，是东北地区自动化率最高、可检定品种最多的电能计量检定基地。