在我國,電能表屬于國家重點管理的計量器具,國家層面對涉及交易結算的電能表實行嚴格的監管措施。
首先,我國實行電能表生產制造許可證管理制度,生產企業只有通過質監部門的型試試驗,并且通過對生產場地、生產設施、生產人員、工藝條件嚴格的現場考核,才能取得制造計量器具的許可證,進而從事電能表的生產制造。
也是就說,從安裝到戶之日起計,8年之后,無論用戶家中電能表的實際計量性能如何,都需更換,后續進入報廢流程。這種做法在一段時間內大限度地保護了用戶和供電企業之間的公平利益,但隨著電能表自身技術水平的提高和電能表運行水平監測水平的提升,“一刀切”式做法在造成人力物力浪費、不利于節能環保等方面的缺陷正越來越明顯。
目前,我國已普遍使用智能電能表,計量性能十分穩定可靠。此外,國家電網公司近年來出臺了一系列標準文件、管理制度和技術試驗方法,加強智能電能表全壽命周期管理,確保每一只電能表都時時刻刻處于運行可控、在控狀態。這也為將世界經驗移植到我國奠定了技術基礎。
在積累了大量前期檢測數據的前提下,隨著時機和條件的成熟,國網上海市電力公司自2014年起開始與上海市質量技術監督局合作,邁開探索采取抽樣檢測的方法實現電能表狀態輪換的步伐。
抽樣檢測基于數理統計原理,有著嚴謹扎實的科學基礎,是經濟合理評估總體目標量性能的有效方法。將抽樣檢驗方法運用至電能表運行狀態評價方面,可以以經濟有效的方法承擔小的損失概率。
基于抽樣檢測的電能表狀態輪換策略,經濟效益和社會效益顯著,可實現社會資源的優化,節能降耗,綠色環保,利國利民。這一策略可有效評估運行中電能表的批次質量水平,既可適當延長質量狀況良好電能表的使用周期,避免花費大量的人力、物力去更換運行性能依舊良好的電能表,從而造成極大浪費,也能及時發現存在質量隱患的電能表,推動淘汰劣質電能表和引導技術進步。
按照普遍實現延長50%使用周期來測算,平均每年電能表相關的各項成本可下降1/3,并降低1/3的換表工作量。僅上海全市,預計2018和2019兩年累計可減少6.32億元智能電能表采購、安裝投入的費用。若在復制推廣,如果按國家電網公司范圍內智能電能表覆蓋4.5億戶計算的話,每年可減少智能電能表采購、檢測、安裝投入費用超過100億元。換表量和換表頻次的大幅度下降,也可極大減少停電時間和作業擾民時間,不僅可提升電網企業供電可靠率,也可避免由于頻繁換表而導致的社會摩擦。
從綠色環保方面來看,1臺普通的電子式電能表大約包含420克塑料——主要為外殼和接線端子等,350克金屬——主要為接線端子、繼電器、變壓器、PCB板金屬鉑片等,報廢時會產生電子垃圾約200克——主要為PCB板件及電子器件。以國家電網公司在網電能表4.5億臺計,每年更換表具數量約為6000萬臺。如果能夠實行電能表狀態更換管理,按90%的電能表能延長使用周期來測算,平均每年可減少塑料消耗2.268萬噸,相當于節約石油約14萬噸、減少二氧化碳排放43萬噸;節約金屬1.89萬噸,約等于1/3座南京長江大橋建造用鋼的重量;減少電子垃圾1.08萬噸,而2010年我國電子垃圾產生量為230萬噸……環保效益顯著。
智能電表是智能電網的智能終端,它已經不是傳統意義上的電能表,智能電表除了具備傳統電能表基本用電量的計量功能以外,為了適應智能電網和新能源的使用它還具有雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數據傳輸模式的雙向數據通信功能、防竊電功能等智能化的功能,智能電表代表著未來節能型智能電網終用戶智能化終端的發展方向。
電能表的檢測工作一直是繁雜的人力工種,而智能電能表必須改變現有的電能表檢測模式,去實現智能化和自動化的檢測方式。筆者認為智能電能表的弱電接口種類太多,在檢測過程需頻繁切換,導致了檢測勞動強度大、資源占用多、管理成本高、效率低下等問題,而且繁多的接口設置也不能保證電氣安全的可靠性,繼而影響到電能計量的準確性。
智能電網或量測體系的發展對智能電能表提出了越來越多的要求,大家可以看到這些要求是符合時代發展的趨勢,也對智能電能表的"智能"效應產生深遠影響。隨著新一批電能表輪換的開展,智能電能表的普及只是時間問題。既然是智能電能表,那么連同其細節也應該展現智能化,而現有的數據處理、模塊設計、檢測方式、接口類型還不足以滿足對未來智能電能表的應用需求。未來的智能電能表無論從外形,還是使用,亦或是功能都應具備信息化、自動化、智能化等性能特征,以便為智能電能表的普及提供更快捷的途徑。
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