李建芳
摘 要:在未來(lái)智能電網(wǎng)的大環(huán)境下,智能電能表具有廣闊的發(fā)展前景,基于全生命周期的質(zhì)量管控體系能夠進(jìn)一步完善智能電表的發(fā)展路徑,對(duì)其未來(lái)信息化發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,值得關(guān)注。文章結(jié)合智能電表檢測(cè)技術(shù)、無(wú)線通信與資源管理平臺(tái)等,通過對(duì)智能電網(wǎng)全生命周期質(zhì)量管控體系的架構(gòu),分別針對(duì)其中大環(huán)節(jié)計(jì)量現(xiàn)狀開展分析,總結(jié)了關(guān)鍵技術(shù),討論了智能電表信息化的發(fā)展方向,并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)創(chuàng)新等進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:智能電能表;全生命周期;質(zhì)量管控體系;計(jì)量;信息化
0? ? 引言
智能電能表是電網(wǎng)公司實(shí)現(xiàn)電能貿(mào)易結(jié)算的重要依據(jù),是供電企業(yè)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(guó)的廣泛推廣,關(guān)于該量表的質(zhì)量管理與信息化建設(shè)逐漸得到社會(huì)的普遍關(guān)注,通過實(shí)現(xiàn)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(jí)信息傳遞要求。因此在新形勢(shì)下,相關(guān)人員應(yīng)該了解智能電能表計(jì)量管理、信息化發(fā)展方向,這對(duì)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(zhì)量管控研究
全生命周期是一個(gè)復(fù)雜的概念,體現(xiàn)了產(chǎn)品從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)、運(yùn)行、報(bào)廢的整個(gè)過程。現(xiàn)階段基于全生命周期的質(zhì)量管理已經(jīng)成為提高產(chǎn)品性能不可缺少的一部分。在企業(yè)生產(chǎn)側(cè),通過開展全生命周期的質(zhì)量管理,需要從質(zhì)量控制角度入手,對(duì)智能電能表的設(shè)計(jì)、原材料采購(gòu)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量管理,尤其是在產(chǎn)品研發(fā)階段,應(yīng)該進(jìn)一步關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量問題[1]。而在電力公司側(cè),按照全生命周期的質(zhì)量管理要求,其管理重點(diǎn)應(yīng)該重視安裝、運(yùn)行以及報(bào)廢等多個(gè)環(huán)節(jié)的控制,依托計(jì)量調(diào)度平臺(tái),實(shí)現(xiàn)每個(gè)流程的數(shù)據(jù)化,依托統(tǒng)一的信息流實(shí)現(xiàn)電能表的質(zhì)量管理,其中的關(guān)鍵資料如表1所示。
在智能電能表的全生命周期質(zhì)量管理中,可按照表1介紹的基本流程進(jìn)行質(zhì)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(gè)子環(huán)節(jié),是對(duì)全生命周期管理過程的有效概括。
2 智能電能表的計(jì)量管理要求
在計(jì)量管理中,需結(jié)合全生命周期的劃分要求來(lái)進(jìn)一步明確其中的關(guān)鍵內(nèi)容。
2.1 研發(fā)環(huán)節(jié)的計(jì)量管理
在計(jì)量管理中,相關(guān)人員根據(jù)市場(chǎng)實(shí)際情況充分采集智能電能表的市場(chǎng)需求并確定相應(yīng)的技術(shù)方案之后,需要結(jié)合智能電表的功能量、環(huán)境量、結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)展開分析,嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)設(shè)計(jì)的智能電能表做溯源分析。同時(shí)為進(jìn)一步降低相關(guān)質(zhì)量缺陷的發(fā)生率,在研發(fā)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理中還需要結(jié)合智能電能表的功能、性能等權(quán)威指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。
2.2 采購(gòu)環(huán)節(jié)的計(jì)量管理
按照計(jì)量管理要求,相關(guān)人員需要根據(jù)研發(fā)環(huán)節(jié)的結(jié)果,實(shí)現(xiàn)需求分析與樣品確認(rèn)之后,委托具有相應(yīng)資質(zhì)(得到CNAS認(rèn)可)的單位進(jìn)行檢測(cè),并確定相關(guān)檢測(cè)計(jì)量設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)溯源,由此形成完整的質(zhì)量管控架構(gòu)[2];在供應(yīng)商管理中,應(yīng)盡量選擇與本單位有長(zhǎng)期合作的企業(yè),確保提供的原材料性能滿意。
2.3 生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的計(jì)量管理
生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的計(jì)量管理重點(diǎn)內(nèi)容包括:(1)對(duì)智能電能表生產(chǎn)過程中所使用的生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備等進(jìn)行周期性檢測(cè);或者通過隨機(jī)抽檢的方法,對(duì)相關(guān)設(shè)備的性能做出評(píng)價(jià),保證智能電能表生產(chǎn)過程所使用的設(shè)備性能滿足,成為提高性能的關(guān)鍵。(2)強(qiáng)化對(duì)環(huán)境檢測(cè)設(shè)備的管理。例如針對(duì)溫度計(jì)、濕度計(jì)等進(jìn)行質(zhì)量抽檢,保障關(guān)鍵原材料管理環(huán)境符合質(zhì)量要求。
2.4 驗(yàn)收環(huán)節(jié)的計(jì)量管理
嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保所有的智能電能表都處于使用有效期內(nèi),能夠完成裝置的溯源;所有裝置的日常維護(hù)、檢修等都裝置了相應(yīng)的標(biāo)識(shí)卡;在計(jì)量管理中,驗(yàn)收的質(zhì)量管理需要在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境要求進(jìn)行控制,例如在標(biāo)準(zhǔn)檢定環(huán)境(23±2)℃、(60±15)%RH中需要完善防塵與防靜電處理等。
2.5 倉(cāng)儲(chǔ)與配送環(huán)節(jié)的計(jì)量管理
在智能電能表的倉(cāng)儲(chǔ)與配送中,嚴(yán)格按照現(xiàn)行的管理規(guī)范開展質(zhì)量控制,包括《計(jì)量配送設(shè)備技術(shù)管理規(guī)范》《計(jì)量用智能化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等,為質(zhì)量控制提供依據(jù)。
2.6 安裝運(yùn)行環(huán)節(jié)計(jì)量管理
在計(jì)量管理中,各級(jí)計(jì)量中心與計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)嚴(yán)格按照檢定規(guī)程要求(見表2)。
2.7 拆除報(bào)廢的計(jì)量管理
在拆除報(bào)廢環(huán)節(jié),需要經(jīng)過供電公司的SG186與計(jì)量中心的MDS系統(tǒng),獲得用戶用電聯(lián)的詳細(xì)信息,并快速提取計(jì)量表報(bào)廢率、計(jì)量表運(yùn)行狀態(tài)等處理信息,確保能夠第一時(shí)間完成智能電能表的報(bào)廢信息編輯與上傳,直至報(bào)廢工作順利完成。
3 智能電能表全生命周期質(zhì)量管控的信息化分析
為了更好地適應(yīng)智能電表全生命周期管控要求,在信息化建設(shè)中還需要進(jìn)一步完善其中的關(guān)鍵技術(shù)。而結(jié)合當(dāng)前信息化技術(shù)的變革發(fā)展過程來(lái)看,很多新技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步完善了智能電能表的全生命周期質(zhì)量管控過程,并取得了滿意效果。
3.1 智能電能表的檢測(cè)評(píng)估技術(shù)
隨著現(xiàn)階段智能電能表的廣泛運(yùn)用,根據(jù)既往的經(jīng)驗(yàn)可知,由于難以精準(zhǔn)識(shí)別各種原因造成的誤差,導(dǎo)致構(gòu)建全生命周期的計(jì)量管理體系具有必然性,因此在傳統(tǒng)模式下,關(guān)于智能電能表的參數(shù)變化、環(huán)境變化成為計(jì)量管理的核心內(nèi)容,而在計(jì)量管理中也出現(xiàn)了問題,包括:(1)電能表的運(yùn)行、安裝等環(huán)節(jié)導(dǎo)致維修管理成本快速攀升,并且相關(guān)項(xiàng)目的覆蓋面是有限的,所以會(huì)進(jìn)一步增加全生命周期質(zhì)量管理難度[3];(2)電能表普遍采用定期輪換策略,導(dǎo)致企業(yè)無(wú)法對(duì)電能表的實(shí)際性能進(jìn)行評(píng)估,導(dǎo)致全生命周期的計(jì)量管理出現(xiàn)嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。針對(duì)上述問題,隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展,基于5G通信技術(shù)的CT成為電流傳感器的常見類型,與傳統(tǒng)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(yōu)勢(shì),通過與智能電能表的有效結(jié)合,能夠?qū)崟r(shí)反饋智能電表的運(yùn)行狀態(tài),降低了全生命周期的管理難度。
3.2 無(wú)線通信與資源管理平臺(tái)
基于智能電能表的全生命周期計(jì)量管控體系必須要在技術(shù)上進(jìn)行完善,例如考慮到電表對(duì)反應(yīng)速度、通信可靠性等方面要求,在信息化技術(shù)上應(yīng)該通過標(biāo)準(zhǔn)化的操作來(lái)降低成本。例如以PRIME、G3等為代表的PLC(電力線載波)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)正在被更多地區(qū)所接受,這也是供電企業(yè)需要重點(diǎn)考慮的問題。除此之外,在全生命周期管理中,依托自身強(qiáng)大的資源管理平臺(tái),將智能電能表的管理工作具體化,發(fā)揮云計(jì)算平臺(tái)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)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(chǎn)品信息更加緊湊,有助于降低全生命周期管理的復(fù)雜度,確保證格拉斯數(shù)據(jù)信息的處理效果。
4 結(jié)語(yǔ)
在智能電能表的全生命周期管理中,其計(jì)量管理有了新的要求,因此為確保相關(guān)技術(shù)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(chǔ)上,完善計(jì)量管理的路徑以及信息化發(fā)展要求,這樣才能全面提高智能電能表管理要求,創(chuàng)造相應(yīng)的價(jià)值。
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(編輯 傅金睿)