智能电能表本地充值故障检测技术及应用
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完成单位:国网四川省电力公司营销服务中心
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-210
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
罗银康、刘丽娜、李锐超、屈 鸣、王 韬、卢 斌、刘 鹍、赵 芳
1、成果简介
国网四川省电力公司为切实解决基层单位难于开展智能电能表本地充值故障快速诊断、分析和定位的难题,通过实施“智能电能表本地充值故障检测技术及应用”项目研究,研制了由便携式智能电能表购电卡充值故障检测装置、购电卡抗静电能力测试装置和智能电能表售电可靠性仿真测试平台等组成的检测系统,实现了智能电能表本地充值故障快速便捷诊断分析和定位,智能电能表充值故障数量降低了91.96%。
项目成果获发明专利3项,实用新型专利3项、软著1项,编写团标1项、企标2项,发表论文2篇,编写专著1本,获得了国家电网公司2022年科技进步三等奖,中国能源化学地质工会优秀职工技术创新三等奖,国网四川省电力公司科技进步二等奖和工人技术创新一等奖等奖项。
项目成果已经覆盖了全国所有使用本地费控智能电能表的省份,在国网四川、北京、天津、宁夏、新疆等网省(市)公司推广应用。项目成果发现的质量检测方法和技术建议被国家电网公司采纳,推动了智能电能表技术标准升级,促进了电能表行业制造水平提升。
该项目成果经中国电力企业联合会组织专家鉴定,结论为:项目成果总体达到国际先进水平,其中购电卡抗静电能力测试技术达到国际领先水平,具有显著的社会效益和经济效益。
2、主要创新点
(1)主要创新点一:基于购电卡充值过程中交互数据实时监测的故障研判方法和装置研制
问题背景:智能电能表在推广应用中,购电卡充值失败故障占比较高,对于购电卡与智能电能表之间交互的通信数据是否正确,现无便捷快速的检测手段,也无技术标准规定,临时搭建的测试环境耗时且不稳定。
创新思路:提出了基于购电卡充值过程中交互数据实时监测和时序获取并进行故障研判的方法,研制了便携式智能电能表购电卡充值故障检测装置,首次实现了五类充值故障快速分析、诊断及定位,解决了实验室和现场充值故障难以及时分析处理的问题。
(2)主要创新点二:发明了高精度购电卡抗静电能力测试方法及装置
问题背景:由于电能表读卡回路及购电卡的抗干扰性能直接影响电能表充值成功率,对于如何检测购电卡质量,技术标准未作规定,给基层计量人员运维和实验室检测带来困扰。
创新思路:采用高压分级式补偿和调整技术发明了一种静电放电电压精度优于3%的购电卡抗静电能力测试装置,设计采用定位偏差小于0.01mm的高精度三维式移动伺服测试定位工装,解决了静电放电难以精确定位并施加至购电卡芯片引脚点的难题,大幅提升了购电卡抗静电测试效率。
(3)主要创新点三:开发了智能电能表售电可靠性仿真测试平台
问题背景:购电卡、电能表和售电系统之间因新老版本通讯规约不兼容是充值购电失败的主要原因,加上售电系统接入的缴费渠道和缴费方式日益增多,各缴费渠道系统开发水平参差不齐,经常出现无法购电情况。
创新思路:开发了兼容智能电能表多协议的售电可靠性仿真测试平台,支持多缴费渠道接口的售电业务场景的仿真,实现智能电能表开卡、补卡、保电、售电充值、电价下发等全领域全过程仿真测试,有效降低用电用户充值故障。