（国网新疆电力公司电力科学研究院 新疆乌鲁木齐 830011）
摘要：本文阐明了实施全智能校验模式构架“三线一库”项目建设的必要性，对新疆电力公司“三线一库”全智能校验模式构架建设及系统特点，取得创新进行介绍，并结合传统校验模式进行优势对比，对智能化校验系统的未来发展进行了展望。
关键词：计量 三线一库 智能 校验 发展
一.概述
1 新疆电力公司全智能校验模式“三线一库”的建设必要性
根据国家电网公司发展战略提出的“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的要求，全力做好“大营销”体系和智能电网的坚强支撑的具体需要，规避人为和地域因素引起的检定质量差异，进一步优化整合计量资源，确保计量各项工作流程顺畅、运转高效，实现计量资产全寿命周期管理目标，有效提高检定、配送工作质量效率，提升计量管理水平，打造集中检定、集中仓储、统一配送、统一监督的计量生产运行体系，国家电网公司提出了计量中心“三线一库”工程建设要求。
计量中心“三线一库”工程建设，是建立健全现代企业管理制体制，推进管理体制和工作机制创新，变革组织架构、创新管理方式、优化业务流程，实现企业管理由条块分割向协同统一、分散粗放向集中精益方式的根本性转变。
计量中心“三线一库”的运行，增强计量工作的管控力和影响力，进一步提高计量的透明度、公信力，确保准确公正计量。
“三线一库”系统实现了人工智能、自动控制、RFID物联网、流水线和物流规划等先进技术与计量检定工作的完美结合，采用无人工干预的自动化作业方式，实现了计量检定工作的精益化管理。以智能电能表全寿命周期管理为核心，从智能电能表的制造到报废的18个环节、53个关键点，全部量化评价，确保了电能计量的精准可靠。
2 国网电力公司“三线一库”建设方案
国网公司提出的“三线一库”建设方案，系统包括单相电能表自动检定线、三相电能表自动检定线、电流互感器自动检定线以及智能仓储库房四部分。系统应综合运用机器人、计算机控制、气动和电动控制、图像识别以及传感器检测等先进的自动化技术完成计量器具从新购入库、待检出库、上料检定、下料装箱、分检入库以及配送出库等全过程智能化、自动化作业的要求与省级计量中心生产调度平台无缝集成，实现电能表进货、暂存、拆包、入库、配送出库等自动化连续作业。
二 新疆电力公司“三线一库”建设规划、模式及各系统特点
1 建设规划
新疆电力公司“三线一库”项目包括智能化立体仓库、单相自动化检定（线）系统、三相自动化检定（线）系统、低压电流互感器自动化检定（线）系统。新疆电力省级计量中心检定线设计生产能力：单相表120万只/年，三相表15万只/年，低压电流互感器16万只/年。
2、建设模式
1实现了人工智能、自动控制、RFID物流网、流水线和物流规划等先进技术与计量检定工作的完美结合。
2 完全采用无人工干预的自动化作业方式，实现了计量检定工作的精益化管理。系统综合运用机器人、计算机控制、气动和电动控制、图像识别以及传感器检测等先进的自动化技术完成计量器具从新购入库、待检入库、上料检定、下料装箱、分检入库以及配送出库等全过程智能化、自动化作业。
3 整体设计中、检定系统、基于分散装置的自动化检定贴标环节、双备份和环轨双工位多穿梭车智能输送环节等多处采用柔性系统，可以灵活应对多任务处理，完全适应电能表入库方式、故障处理、未来电能表升级换代后的检定等多种需求。
3各系统特点
（1）单、三相电能表自动检定台
全自动检定装置按照校验、走字耐压一体化设计原则设计，与上层调度系统实现无缝衔接。表位容量：单相60表位、三相20表位。整个校表台采用搭积木的思想进行模块化设计。可靠性高，维护方便。在设计中充分考虑了与机器人的定位要求。台体耐压测试部分，做到可进行4kV耐压测试。台体可以进行电表功耗的测试。可根据需求，安装功耗测试模块。
（2）自动化检定机器人
自动化检定机器人应采用轨道式自主移动机器人（RGV）平台为载体，六自由度关节型机器臂为主要动作机构的操作方式。自动化检定机器人具备机器视觉功能，能在操作过程中对表计进行精确定位，并能鉴别装箱过程中的部分问题，同时加以纠正和报警处理。能够灵活实现多批量、多规格电能表的操作。
AGV系统
通过磁导航方式进行控制，具备多种行走方式(直线、转向、调头等)。具备完善的车载诊断、调试功能，简化 AGV的维修、维护、调试过程。采用嵌入式实时多任务操作系统，能够更好地进行定制化服务。采用德国HOPPECK电池及充电系统，随时监测自身电池电量，在电量不足以完成一个循环时，会自动进入充电区域进行自动充电。具有完善的多级安全报警机制，保证AGV系统和AGV周边操作人员、设备的安全。带有完善的自检系统，对丢失地标、导航等意外可及时发现并报警。系统具备良好的可兼容性和可扩张性，便于系统的升级换代或增减重组。
（4）封印贴标线
整个封印贴标系统包括周转箱传输系统、拆垛机、码垛机、移载机、机器人、外观检查单元、插卡单元、封印单元、封印验证单元、激光刻码单元、贴标单元这些模块化的设备构成。采用模块化结构，方便系统扩展、运行维护、故障隔离、应急作业等工作。具有较强的可扩展性，对雷击干扰、快速脉冲群，静电等都有较高的防护等级。
（5）互感器检定线
互感器单元设计2条支线，为耐压测试线和误差测试线，每条线工位均为12只。系统结构紧凑，布局合理；机器人采用冗余设计，降低了设备故障率；系统采用模块化设计，积木化拼装，有利于后期扩展。
（6）自动化库房系统
系统的柔性化设计，既满足了容量和功能要求又最大化的利用了场地。而且在功能上即满足了纸箱到货的需求，也实现了周转箱到货的功能，为以后业务发展预留了很大的空间。
四 新疆电力公司“三线一库”建设取得成果及系统优势
1 取得成果
自动化智能调度决策技术
设计面向精益化计量生产的混合柔性调度算法，实现出入库任务在多条输送线路上的并行执行，检定任务在多条并行检定线上的负载均衡。合理安排多任务的作业顺序及作业路线，做到总体生产能力的最大化。
双备份输送和环轨双工位多车智能输送相结合的输送技术
解决单线路输送系统的故障容错问题，以及传统输送模式的交叉路径过多、设备数量大、物料排序复杂等，实现了计量设备在库内的快速、高效、可靠地周转。
基于分散装置的计量自动化检定贴标流水线技术
实现电能表的输送、上料、耐压、编程、准确度测试、外观检测、铅封、刻码、贴标、下料分拣、回库等自动化生产运行。
基于光源加光敏的电能表挂表检测及一种适用于电能表校验装置的电能表功耗测试技术
研究设计出的一种低成本、高可靠性、自动化程度高的检测方法——光源加光敏检测技术，实现可靠检测。提出一种成本低廉、扩展方便的用于电能表校验装置的多表位电能表功耗测试的方法。
一体化自动拆码垛机技术
提出一体化自动拆码垛机技术，解决传统拆垛机、码垛机独立带来的设备利用率低、占地面积大、投资成本高、运维工作量大等问题。
2 系统优势
（1）校验效率提高。
（2）校验精确度提高
计量校验过程中，人为因素将会影响到不确定度的误差曲线，而这种误差是很难消除或降低的。而三线一库系统完全是非人为干预的，整个校验过程、表计传输过程都是通过系统指令完成。
（3）“三线一库”节约了大量的人力
全疆400名从事计量校验人员的工作量，只需要3名调度人员监控三线一库系统就可以配合完成。大大提高工作人员的人身安全，避免了触电危险和其他生产中的安全隐患。
五 “三线一库”的发展前景及方向
三线一库建设是新疆电力计量发展史上的一次大变革，它将是电力计量发展向智能化、自动化转变的开端，同时也为其他行业开展智能化过渡提供了范本和宝贵经验。新疆电力公司也将会以此为契机，将三线一库打造成国家电网公司计量示范基地，科技创新基地和人才成长高地，形成技术创新主体、知识创新载体、产学研用协同发展、相关专业统筹协调的高水平集约化管理典范。
未来的三线一库系统建设，可延伸研究的领域也将更加广泛。例如：将会在“三线”系统中加入“电压互感器”校验系统、“负荷控制终端”校验系统等多个计量校验系统，出现“四线一库”、“五线一库”或者“N线N库”的新模式。其次对于机器人的运用将更加深入，将固定的机械手臂升级到可移动式的更加智能化的应用等。这种多重系统、多重技术，以及多个厂家的联合配合也将在未来的电力建设生产过程中，出现的越来越多。其实智能电网的建设，本来就是一个不断融合，不断渗透的过程，这样才会使我们的电网发展的更快、更好、更加安全可靠。
参考文献
[1]杜蒙祥.《电能计量技术》中国电力出版社.
[2]王树青.乐嘉谦主编 《自动化与仪表工程》 化学工业出版社.
[3 ]《电力系统控制与调度自动化》.王士政主编.中国电力出版社.
[4 ]《智能电网用电信息采集系统技术与应用》 张晶 徐新华 崔仁涛编著 中国电力出版社.
作者简介
卫程,男、汉族、本科学历、工程师，企业培训师，主要从事电能计量专业相关理论和技术研究。
论文作者:卫程
论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期
论文发表时间:2016/5/21
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