摘要：目前，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，我国是智能化发展的新时期。本文针对智能电能表这一典型计量设备，梳理其全生命周期质量管控体系，并结合智能电能表自身特点及生产企业和电力公司的实际需求，以计量为基础，从研发设计、物料采购、生产制造、出厂供货、验收检测、物流配送、安装运行、拆除报废等业务流程入手，深入分析智能电能表产业的计量建设现状以及信息化建设现状，服务智能电能表生产企业和电力公司的计量建设和信息化建设，为智能电能表质量的提升提供支撑。
关键词：智能电能表；计量；质量管控；全生命周期
引言
智能电能表作为智能电网的重要组成部分，是最接近用户的终端设备，也是用户能否受益于智能电网最直接的体现，因而越来越受到重视，对智能电能表精确性、可靠性和保密性的要求也越来越高，其运行可靠性将直接影响电网的安全与稳定。目前智能电能表使用数量正快速增长，作为一种新型计量器具，由于使用时间较短，运行管理经验相对较少，进行智能电能表全生命周期质量跟踪研究显得尤为重要。
1总体结构与功能设计
电能表质量的形成涉及设计、生产、检测、运行、报废等一系列的过程。因此，电能表质量评价应贯穿于整个电能表全生命周期，具体针对每一次电能表质量评价，是在电能表全生命周期的各个阶段，针对一定的质量目标，在相应的电能表质量信息、评估技术方法以及人员组织保证的支持下，就电能表质量质量所进行的系统性评价活动。因此，根据电能表全生命周期性质和特点，按照全生命周期各阶段的划分，构建面向全生命周期电能表质量评价体系模型。质量评价体系模型是用来描述质量目标、质量评价准则、质量特性指标的层次关系以及相关属性信息的层次模型。所以，根据质量评价体系模型的层次关系，各阶段质量评价体系模型都可分为三个层次:质量目标层、质量评价准则层和质量特性指标层。
2智能电能表全生命周期质量管控体系与计量和信息化
2.1研发设计环节
当收集研发需求、制定技术方案时，要对电参量、环境量、功能量、结构等主要参数指标均有明确规定，而在产品开发时，依据GB/T19022-2003idtISO10012:2003测量管理体系，要对研发使用的设备、环境、量具计量进行溯源。在研发验证过程中，需要对设计过程涉及的性能、功能等多种指标进行验证。
2.2层次分析法的优越性
层次分析法是将研究对象看作一个整体系统，不割断各个因素对结果的影响。通过对系统进行分层，确立每层中不同的评价因素，对各评价指标进行比较判断，计算各自权重以及相对于总目标的权重，将每个因素对结果的影响程度量化，最后应用综合思维方式进行决策分析。这种方法最实用于多目标、多层次、多指标等的系统以及完全没有任何结构特性的系统评价。它既没有单纯一味追求数学的精确，也没有片面注重行为逻辑推理，而是将定性与定量有机的集合起来，分解复杂的系统，将人们的主观思维过程数学化、系统化。
2.3全生命周期质量特性指标评价
根据电能表质量评价三个层次的划分，首先确定该项目的质量目标是实现对供应商的产品质量评价，从单只表、批次、供应商三个层面对电能表质量进行评价。其次，对质量评价准则进行研究，实现对定量指标和定性指标的分别处理，并能够对质量特性指标进行综合评价，研究如何能够适应动态质量评价体系的要求，可方便的进行指标添加或删除，而不会引起评价过程大的变化的评价准则。最后，对质量特性指标进行研究，按照“环节-功能性-特性指标”逐层细分的原则，利用层次分析法，对各环节包含的与质量相关的功能项分别提炼特性指标，并赋予相应的权重，从而得到各环节的评价结果，根据各环节的权重得到单只电能表、批次、供应商三个层面的综合评价。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按批次质量评价：根据批次质量评价业务特点，编制批次质量评价打分表。以某制造单位某包为维度，包含该包电能表在全生命周期各阶段的各项质量数据，并利用算法得到各项得分，然后根据权重分配得到总分。按问题集中度质量评价：根据运行表故障统计业务特点，编制批次问题集中度评价打分表。以某制造单位某包为维度，包含该包电能表的运行故障统计数据，并利用算法得到各项得分，然后根据权重分配得到总分。
2.4生产制造环节
（1）电能表生产设备、检测设备（仪器、量具）进行周期性检定及每日点检，确保设备、仪器在正常状态下运行。（2）对环境检测的仪器和仪表，如温湿度计等也同样进行周期性检定，确保物料存储、生产环境符合电能表生产要求。（3）关键岗位人员进行计量培训并考取相关证书，确保关键岗位人员进行规范操作。
2.5安装运行环节
（1）在故障分析部分，针对数字化电能表，目前尚无检定装置。目前的全性能试验系列装置可以分析故障电能表的原因，但缺少动态信号（分数次谐波）下的计量准确性溯源、电能表软件可靠性测试评价体系等。（2）当进行状态巡检时，目前主要有3种方案进行电能表的检定，一是采用基于用电信息采集系统建立的监测分析平台，可以及时发现较大的缺陷问题；二是在计量装置上加装监测系统，可以发现较为明显的运行问题；三是建立在线比对系统，可以发现较小的误差变化。三种方案各有优缺点，但均难以实现电能计量装置状态精准评估。（3）针对电能表状态巡检，目前尚无相关标准。中国电科院、重庆电科院等单位研究建立了电能计量装置运行状态分析平台，从管理角度对电能表的运行状态建立专家打分模型，从而实现状态评估的目的。该平台尚处于方法研究阶段，并未实际推广应用。（4）当需要进行客户申校时，除常规检定方式外，需要时可以模拟现场运行的情况校验，这主要与电能表故障形式的多样性和性能差异有关。
2.6提高实验室检测能力
针对智能电能表的多种新型检测功能，对计量技术人员提出了新的要求。由于在FMEA评价中，电能表全生命周期质量跟踪在实验室检验环节所占比重最大，因此提高实验室检测能力，能够有效降低电能表出现故障的隐患。根据《国网营销部关于印发电能表与用电信息采集终端检测新方法汇编的通知(营销计量〔2014〕20号)》中提到的相关电能表的新型检测方法，结合故障电能表检测工作，进一步加强了对技术标准外新检测方法的研究，为电能表技术标准的丰富和完善提供了有效支撑，并根据实验室的自身能力和现场需要，选择部分试验项目，纳入到常规的样机测试、到货后验收以及全检验收等环节中，以便在实验室检测阶段能够及时发现产品的质量缺陷，有效防范了质量风险。
结语
国家电网公司将质量管控延伸到生产企业和元器件厂商，全方位管控产品质量、提高产品质量，降低服务压力、提高客户满意度，支撑智能电能表在复杂应用环境下质量管控的需求，增强公司在计量产品领域的话语权，发挥国家电网公司在智能量测领域的优势和无可替代性，树立公司诚信企业、负责企业的形象。掌握智能电能表行业质量技术基础要素计量的发展状况以及信息化发展状况，对于生产企业将起到降本增效的作用，对于电力公司可减少电能表运维更换费用。掌握电能表生产企业和电力公司质量技术基础综合实力，全面提升电能表行业质量技术基础发展水平和应用水平，可促进产业技术创新，支撑产业优化升级，推动我国智能电能表质量赶超国际先进水平，提升我国智能电能表的国际竞争力。
参考文献
[1]王思彤,周晖,袁瑞铭,等.智能电表的概念及应用[J].电网技术,2010,34(4):17–23.
[2]徐人恒,曲井致,李迪星,等.智能电能表全寿命周期管理系统的研究[J].电测与仪表,2017,54(1):67-70.
[3]温克欢,黄怀东,李伟华,等.基于云平台的智能计量系统典型设计与应用[J].电测与仪表,2016,53(5):118–123.
论文作者:邱淑娟
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/12
标签：电能表论文; 质量论文; 智能论文; 评价论文; 生命周期论文; 指标论文; 环节论文; 《当代电力文化》2019年第16期论文;