计量检定

南京计量研究中心广州计量检定室是隶属国家管网集团西气东输管道公司，同时也是国家石油天然气大流量计量站广州分站，建有临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置和标准表（涡轮）法气体流量标准装置，可检定口径为DN50-DN450超声、涡轮、质量等流量计。广州分站坚持以“全数字化移交、全智能化运营、全生命周期管理”为目标，聚焦智慧管网与智能检定，融合智慧管网、全面感知、集中监视、无人值守、数据联动、预测预警、精益生产等多种先进理念，2020年研究开发智能检定系统，并成功实现了工业化应用，填补了国际天然气实流检定领域的技术空白，2021年打造了计量检定数字孪生体，实现了智能检定“数字驱动+业务场景化”。数字孪生智能检定平台采用了尖端三维激光扫描与BIM建筑信息模型技术，对全站工艺管道、设备设施等进行了1比1高精度还原，平台数字化模型共建设管段3451段，设备1021个。数字孪生是基于三维态势地图技术及图纸数据构建，可以加载显示高精三维建筑结构数据，以及管道、阀门、流量计、变送器等要素信息，完整、详尽的对工艺运行态势进行全方位复现，实现对现场设备的全面监控。

直流输电输送了我国95%以上的跨区域电能，输电总容量相当于5.8个三峡工程装机容量。但目前直流输电系统缺乏有效的能效计量方法、高精度的直流计量及溯源成套设备和综合能效计量系统，因此在直流侧尚未开展电能计量，只能通过直流输电系统两端交流侧电能分析系统整体能耗，导致整个直流输电系统能耗是一个“黑匣子”，无法准确计量分析直流输电系统的能效水平。因此，亟需解决直流输电系统能效计量领域一系列技术难题，实现系统能效精准计量，推动直流输电系统进一步发展。通过产学研用协同攻关，项目取得了直流输电系统能效计量及溯源重大关键技术突破。 项目制定了国家计量检定规程JJG 1157-2018《直流电流互感器》等技术标准4项，规范了我国直流输电系统直流计量检定试验工作。项目获得发明专利授权13项，实用新型专利授权11项，软著4项，发表论文19篇，其中EI检索7篇，研制设备26套，开发系统及平台2套。中国电机工程学会鉴定认为：该成果在直流输电系统能效计量及溯源技术同类研究中，整体水平处于国际领先。

1000kV交流特高压电流互感器是强制检定计量器具，须按照国家计量检定规程《JIG1021-2007电力互感器》要求进行入网试验及周期试验，以确保计量关口准确可靠。“淮上线”特高压输变电工程在江苏境内已建成盱眙、泰州、东吴3座特高压变电站，还建有3座特高压换流站，电流互感器现场试验日益增多。特高压电流互感器封装于GIS中，存在交比大、集成度高、全封闭等特点，误差试验点从额定电流的1%至120%，试验电流为15A到7200A范围。由于GIS接地开关及外壳通流能力的限制，无法形成7200A大电流升流回路，试验时附带较长管母和若干电气元件，试验回路感性无功分量很大，对现场试验电源容量和试验点精确快速定位要求极高。 原有单相试验电源输出电压精度低、波形畸变大，不能精确测量试验回路电气参数，无法实现电容器自动补偿和误差试验点快速定位，导致现场电源电压下降大、三相供电不平衡，难以满足特高压电流互感器7200A升流试验要求，不能适应快速发展的特高压工程建设需要。 本项目针对特高压电流互感器现场试验电源容量大、无功补偿复杂、全电流升流困难等难题，从功率电子电源与电工电源串联技术、自适应无功补偿技术、多功能智能工频电源技术等方面开展研究攻关，通过自主创新，取得突破性研究成果。

本项目研发一种微功率无线现场网络评估测试系统，该系统有测试设备和测试主站两个部分组成。系统能够检测现实环境下微功率无线的通信主要的性能参数，并按照国家电网相关标准，针对网络链路及其节点单元执行系列化的统一技术规范、通信协议测试从而实施系统性的指标检测和环境评估。本测试系统由两个部分组成：测试设备和测试主站。测试设备：它不仅具有集中器的主要功能，还通过自定义协议实现了与测试主站交互的所有测试流程。通过主站命令的触发，测试设备根据现场情况自动执行相应的测试命令和流程，测试完成后，将测试结果进行保存并上报。测试主站：对现场测试设备进行集中管理，对测试项目进行分批次有计划执行，例如档案信息管理、GS监控、实时数据和冻结数据召测、自动召测数据以及用户操作权限管理等功能；此外，测试主站通过自定义扩展协议，支持对测试设备执行不同的模块测试命令，包括一般性测试、组网测试、日常业务测试和网络稳定性测试。 截至目前，宁夏计量检定中心已对友讯达、鼎信、麦希等多个厂家的互联互通模块进行了测试，通过软件评价，对各个厂家模块的组网能力、数据采集的稳定性等指标进行了评价，发现麦希的微功率模块组网能力弱，针对此问题进行深入研究，为现场提出了有效的解决方案，提高用电服务水平。通过此设备，还进行了远程电费充值、电价下发等测试任务，发现了充值延迟、电价下发错误等问题。一旦用户体验时出错，将会提高用户投诉率，因此，技术人员对发现的问题，进行剖析，逐个解决存在的问题，为后期用户体验远程充值打下基础，也避免为宁夏电力公司造成一定的经济损失，研究成果可以在全国检测微功率无线模块方面全面推广应用。

为进一步提升计量管理集约化和计量检定数字化水平，本项目开展全自动智能化电能计量检定与运储系统关键技术、装备研发及应用，实现了电能计量设备全品类大规模自动检定、计量检定与运储全流程自动化、检定生产全景动态可视的数字化监控、高稳定高可靠自动化检定，主要创新成果：（1）全国首创研制大规模全自动“检储一体”10kV互感器检定系统，实现10kV互感器全自动检定与立体高效存储，检定效率较传统方式提升20倍以上，补齐了计量设备全品类自动化检定的最后短板；（2）国内首创研制了兼容性高、可靠性强的重载AGV自动装卸货系统，实现了计量设备运储全流程自动化运转，自动装卸货出入库能力达到10万只/天，较人工搬运效率提升8倍；（3）首创搭建了“传感数据-仿真画面-视频监控”三级联动监控平台，打造实时动态全景可视、风险管控预警、隐患全局挖掘的数字化检定透明工厂，为提升检定生产与运维智能化水平提供重要支撑；（4）完成高精度外观检测、高可靠压接与输送、智能调度等自动化检定技术创新突破，大幅提升自动化检定可靠性、准确性和稳定性。 项目累计申请国家专利108件（授权发明专利11件，授权实用新型42件），发表论文21篇（SCI 2篇，EI 2篇），登记软著5项，编写专著1本，制定南网企标11项。通过中国电机工程学会组织的成果鉴定，以院士为主任的专家委员会一致认为项目整体达到国际先进水平，自动化装卸货和外观裂纹检测等关键技术达到国际领先水平。

本项目在国内首次实现单相电子表自动检定流水线与智能仓储整体综合设计建设，是电能计量检定领域一项技术创新成果，彻底改变传统人工检定及仓储管理模式，将以往独立的耐压检定、通信检测、误差检定、功耗检测全面整合到一条流水线中。检定人员只需通过软件操作，仓储堆垛机即可将待检表送到检定流水线入口，由机器人自动上料，电表自动流转，耐压及误差检定自动接线，通信检测自动开盖，检定后自动区分合格及不合格电表，并分别自动粘贴标签，机械手自动组箱回库，再由堆垛机分别送至仓储不同区域，全过程无人工干预。同时实现计量资产管理、计划管理、数据管理信息化、智能化，有效解决人工检定及仓储管理水平效率低下、计量资产全生命周期管理能力不强等严重制约计量发展的实质性问题。通过本项目建设，消除人为和地域因素引起的检定质量差异，提升检定和配送工作质量、效率和计量管理水平，提高计量的透明度、公信力。

电子皮带秤的计量数据作为企业内部的经济核算或企业之间贸易结算的时候，它必须按照JJG195-2002国家计量检定规程的要求定期进行检定。目前电子皮带秤的校验方法主要分为实物校验和模拟载荷校验，但是这些方法的校验装置都较庞大，校验过程费工、费时，而且都无法进行在线校验，也无法及时发现和消除电子皮带秤在进行散状物料输送计量时的皮带张力、跑偏、过程撒料等动态因素对测量误差造成的影响。因此如何方便快捷地对现场的皮带秤以及仪表参数进行校验，提高测量精度，一直以来是皮带秤领域关心的主题。此外在目前智能化电厂建设热议话题中，如何实现皮带秤运行精度实时监测与自动远程校验，也正在作为智能化煤场建设基础，进一步挖掘节能空间，提高电厂效益的一部份，引起人们的重视、研究与探索。 为此，浙能温州发电有限公司在浙能集团的支持下，率先进行了科技立项，联合浙江省计量研究院等单位，开展了《电子皮带秤在线远程自动校验及诊断系统的研究与开发》项目的研究，以消除外界因素造成电子皮带秤测量误差，实现皮带秤运行精度实时监测、在线自动校验，从而提高皮带秤长周期运行的准确性、稳定性和可靠性，减少皮带秤测量误差带来的节能损失。

电能表安装于千家万户,用来计费结算，计量的准确性关乎国计民生，因此电能表计量检定的质量显得十分重要。传统检定模式采用程控式检定装置，需要人工完成挂表、接线、巡检等十余个繁杂的机械性操作，效率低下，易出差错，检定质量难以保障，同时高电压、大电流作业环境威胁人身设备安全。根据法制计量的管理要求，整个国家电网系统每年电能表检定量多达6000万只以上，人、财、物资源压力巨大，迫切需要采用先进的技术手段，提高检定质量和检定效率。 “全国技术能手”黄金娟同志基于数十年计量检定一线工作经验，提出了“电能表智能化计量检定”的总体技术方案，并带领团队开展技术攻关。经过多年的探索与实践，攻克了大电流环境下自动接拆线、新型加封、高精度移载等关键技术难题，建立了国内外首套能自动完成全部检定项目的电能表“基本检定单元”。通过基本检定单元的模块化组合、积木式拼装、均衡化作业，建成具备大规模计量检定能力的智能生产系统。自动化基本检定单元率先应用于国网浙江省电力公司计量中心智能生产系统，实现了计量检定全过程无人工干预。相比传统模式，人员精简80%以上，效率提升18倍，为省级计量中心建设提供了强有力的技术支撑。

日前，云南省首个电能计量检定中心在南方电网云南电网公司计量中心落户。

辽宁省碳计量中心(电碳)和“辽宁省容量计量检定站19日在大连落成揭牌。自此，全国首家省级碳计量中心和辽宁省唯一授权的省级容量计量法定检定机构正式落户大连。