智能电能表全生命周期质量管控体系与计量和信息化研究

李建芳

摘 要：在未来智能电网的大环境下，智能电能表具有广阔的发展前景，基于全生命周期的质量管控体系能够进一步完善智能电表的发展路径，对其未来信息化发展产生深远影响，值得关注。文章结合智能电表检测技术、无线通信与资源管理平台等，通过对智能电网全生命周期质量管控体系的架构，分别针对其中大环节计量现状开展分析，总结了关键技术，讨论了智能电表信息化的发展方向，并对其发展趋势、技术创新等进行阐述。

关键词：智能电能表;全生命周期;质量管控体系;计量;信息化

0    引言

智能电能表是电网公司实现电能贸易结算的重要依据，是供电企业与用户连接的重要途径，具有保障民生的特征。随着智能电能表在我国的广泛推广，关于该量表的质量管理与信息化建设逐渐得到社会的普遍关注，通过实现全寿命周期管理，能够最大限度地保证电能表的性能，并满足各级信息传递要求。因此在新形势下，相关人员应该了解智能电能表计量管理、信息化发展方向，这对提升电能表性能具有重要意义。

1 智能电能表的生命周期质量管控研究

全生命周期是一个复杂的概念，体现了产品从规划、设计、采购、建设、运行、报废的整个过程。现阶段基于全生命周期的质量管理已经成为提高产品性能不可缺少的一部分。在企业生产侧，通过开展全生命周期的质量管理，需要从质量控制角度入手，对智能电能表的设计、原材料采购、生产等环节进行质量管理，尤其是在产品研发阶段，应该进一步关注产品的质量问题[1]。而在电力公司侧，按照全生命周期的质量管理要求，其管理重点应该重视安装、运行以及报废等多个环节的控制，依托计量调度平台，实现每个流程的数据化，依托统一的信息流实现电能表的质量管理，其中的关键资料如表1所示。

在智能电能表的全生命周期质量管理中，可按照表1介绍的基本流程进行质量控制，并且表中的信息也显示，上述全生命周期流程中也包含多个子环节，是对全生命周期管理过程的有效概括。

2 智能电能表的计量管理要求

在计量管理中，需结合全生命周期的划分要求来进一步明确其中的关键内容。

2.1 研发环节的计量管理

在计量管理中，相关人员根据市场实际情况充分采集智能电能表的市场需求并确定相应的技术方案之后，需要结合智能电表的功能量、环境量、结构等关键数据展开分析，严格按照国家的相关质量标准，针对设计的智能电能表做溯源分析。同时为进一步降低相关质量缺陷的发生率，在研发环节的质量管理中还需要结合智能电能表的功能、性能等权威指标进行评估。

2.2 采购环节的计量管理

按照计量管理要求，相关人员需要根据研发环节的结果，实现需求分析与样品确认之后，委托具有相应资质（得到CNAS认可）的单位进行检测，并确定相关检测计量设备能够实现溯源，由此形成完整的质量管控架构[2];在供应商管理中，应尽量选择与本单位有长期合作的企业，确保提供的原材料性能满意。

2.3 生产制造环节的计量管理

生产制造环节的计量管理重点内容包括：（1）对智能电能表生产过程中所使用的生产设备、检测设备等进行周期性检测;或者通过随机抽检的方法，对相关设备的性能做出评价，保证智能电能表生产过程所使用的设备性能满足，成为提高性能的关键。（2）强化对环境检测设备的管理。例如针对温度计、湿度计等进行质量抽检，保障关键原材料管理环境符合质量要求。

2.4 验收环节的计量管理

严格按照国家的相关标准，确保所有的智能电能表都处于使用有效期内，能够完成装置的溯源;所有装置的日常维护、检修等都装置了相应的标识卡;在计量管理中，验收的质量管理需要在标准环境要求进行控制，例如在标准检定环境（23±2）℃、（60±15）%RH中需要完善防尘与防静电处理等。

2.5 仓储与配送环节的计量管理

在智能电能表的仓储与配送中，严格按照现行的管理规范开展质量控制，包括《计量配送设备技术管理规范》《计量用智能化仓储系统技术规范》等，为质量控制提供依据。

2.6 安装运行环节计量管理

在计量管理中，各级计量中心与计量检定机构严格按照检定规程要求（见表2）。

2.7 拆除报废的计量管理

在拆除报废环节，需要经过供电公司的SG186与计量中心的MDS系统，获得用户用电联的详细信息，并快速提取计量表报废率、计量表运行状态等处理信息，确保能够第一时间完成智能电能表的报废信息编辑与上传，直至报废工作顺利完成。

3 智能电能表全生命周期质量管控的信息化分析

为了更好地适应智能电表全生命周期管控要求，在信息化建设中还需要进一步完善其中的关键技术。而结合当前信息化技术的变革发展过程来看，很多新技术的出现进一步完善了智能电能表的全生命周期质量管控过程，并取得了满意效果。

3.1 智能电能表的检测评估技术

随着现阶段智能电能表的广泛运用，根据既往的经验可知，由于难以精准识别各种原因造成的误差，导致构建全生命周期的计量管理体系具有必然性，因此在传统模式下，关于智能电能表的参数变化、环境变化成为计量管理的核心内容，而在计量管理中也出现了问题，包括：（1）电能表的运行、安装等环节导致维修管理成本快速攀升，并且相关项目的覆盖面是有限的，所以会进一步增加全生命周期质量管理难度[3];（2）电能表普遍采用定期轮换策略，导致企业无法对电能表的实际性能进行评估，导致全生命周期的计量管理出现严重的资源浪费。针对上述问题，随着现代化信息技术的发展，基于5G通信技术的CT成为电流传感器的常见类型，与传统装置相比，该传感器在能耗、敏感性以及隔离等方面均具有显著优势，通过与智能电能表的有效结合，能够实时反馈智能电表的运行状态，降低了全生命周期的管理难度。

3.2 无线通信与资源管理平台

基于智能电能表的全生命周期计量管控体系必须要在技术上进行完善，例如考虑到电表对反应速度、通信可靠性等方面要求，在信息化技术上应该通过标准化的操作来降低成本。例如以PRIME、G3等为代表的PLC（电力线载波）国际标准正在被更多地区所接受，这也是供电企业需要重点考虑的问题。除此之外，在全生命周期管理中，依托自身强大的资源管理平台，将智能电能表的管理工作具体化，发挥云计算平台的强大数据处理能力，完成智能电能表拳全生命周期的高度集成化管理，使各类产品信息更加紧凑，有助于降低全生命周期管理的复杂度，确保证格拉斯数据信息的处理效果。

4 结语

在智能电能表的全生命周期管理中，其计量管理有了新的要求，因此为确保相关技术的可行性，需要工作人员在了解全生命周期管理要求的基础上，完善计量管理的路径以及信息化发展要求，这样才能全面提高智能电能表管理要求，創造相应的价值。

[参考文献]

[1]杨智凯.网络智能电能表服务管理系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2020.

[2]王慧武，赵明，张闯，等.智能电能表全性能试验管理信息系统设计与实现[J].电测与仪表，2018（15）：122-126.

[3]梅舒玉，陈冬源.智能电能表在电网中的应用及运行维护分析[J].民营科技，2017（3）：41.

（编辑 傅金睿）