(国网吉林省电力有限公司吉林供电公司计量室 吉林 132021)
目前国家电网对智能电能表实行严格的全寿命周期管理,要求每块智能电能都是从新购入库、实验室检定、配送出库、现场运行维护、拆回分拣,将所有的管理环节衔接起来,完成闭环全寿命周期管理。在智能电能表的全寿命周期管理中,随着智能电能表数量的不断增加,积极采用现代化技术、信息技术是提高信息化管理水平的必要手段。通过实施有效的全寿命周期管理,准确地跟踪每块智能电能表的运行状况,且对所获得的信息做好统计分析工作。本文针对物联网技术的智能电能表全寿命周期管理系统展开研究。
资产全寿命周期管理作为一种先进的决策方法和管理理念,通过系统的规划设计、釆购检验、运行维护与报废清理等全过程的统筹管理,在满足使用需求和资产安全可靠运行的条件下,使资产在安全、能效、成本等方面达到整体的最优。电能表资产的分散性和复杂性的特点,资产管理一直是电网企业管理的重要环节。电能表资产管理不仅包括对固定资产运行状态的日常维护管理,还包括对固定资产存量和分布状态的管理,并涉及到计量的准确性和可靠性。
购进智能电能表之后,库房管理员通过物流监控系统中预设置的智能电能表相关信息,进行智能电能表预存档。进入到智能电能表的检定环节,将新购的智能电能表送实验室检定,库房管理员做好归档工作,此时智能电能表为存档状态。智能电能表检定合格之后,进行智能电能表和周转箱的箱表关系绑定,数据上传至系统,然后将智能电能表送入计量中心周转库房,对整个的操作过程详细记录,并完成存档。智能电能表出库时,由库房管理员扫描周转箱号出库,运行物流监控系统同时也可以根据绑定的箱表关系将箱内对应的智能电能表信息找到,在系统中操作智能电能表出库。
对于智能电能表制造过程的监控,电力公司应从生产厂家在元器件选用、元器件管理、元器件筛选、工艺控制、制造过程中可靠性控制措施等方面加以监控。重点检查生产厂家是否建立元器件数据库、是否建立元器件追溯制度,生产工艺文件是否满足实际生产需求、是否严格落实等,具体的管理方法主要通过建立驻厂监造制度来实施。监造工作组所承担监造任务的工作范围为:对智能电能表整个制造生产过程进行质量监控,审核智能电能表制造过程中的试验大纲和方案,参加或见证智能电能表制造过程中的试验与检验。驻厂监造可采用现场见证和文件见证两种监造方式。复杂的关键工序、测试、试验项目应由监造人员在现场进行见证监造。对需要进行文件见证的质量管理点,由监造人员核查生产厂家的技术文件、试验记录、试验报告、包装储运规定等合格证明,可不在现场见证。
质量监测分析:对智能电能表全寿命周期质量监管环节进行监控预警。实现智能电能表驻厂监造/巡视环节监造记录、文档信息的查询展示。以智能电能表供应商、型号、到货批次等信息为检索条件,展示全性能检测情况、样品比对情况、到货抽检情况、区域配送情况、数据冻结/异常/事件/预付费/时钟偏差情况、其分类报废情况,并结合图形完成各类信息展示。故障分析诊断:提供知识信息(特征名称、异常特征及重要性等级等)的维护及查询。支持异常特征组合并形成知识规则,用于支撑由故障特征到故障原因的逻辑支撑关系;提供知识规则信息(统计概率、专家概率及可用性等信息)的维护及查询;提供历史故障信息、智能诊断结果信息查询;对未进行故障诊断的故障记录,进行专家在线故障信息诊断分析;提供现场故障信息诊断结果及原因的录入;支持故障智能电能表质量信息追溯,追溯其历史合同、到货、检定、库存及安装信息。质量追溯预警:可对相关基础内容设定权值参数信息,可对历史预警方案及详细信息查询;预警方案维度支持到货批次、区域、合同、设备型号;提供根据智能电能表资产编号/条码方式进行历史环节质量信息图形展示;支持选择智能电能表故障特征描述组合信息,对相关软硬件调整信息记录的查询展示;提供以合同编号、供应商、型号、到货批次为维度的全寿命周期各环节质量故障问题分类数量及占比信息,并提供图形展示方式。
R FID 智能电能表是以智能电能表为基础,加入R FID 数据通信模块,以实现智能电能表的各项数据参数通过高频无线传输的目的。主要结构如图1 所示,R FID 模块通过I2C 总线与主控模块相连,R FID 模块包括R FID 射频芯片与R FID 射频天线。R FID 模块的具体工作流程如图2 所示。当R FID 天线接收到外界读写设备发来的读写指令时,判断该指令是否与本台电能表相关,如果不相关,不采取任何操作,如果相关,则按照该指令查询相应的信息,再通过R FID 天线将信息发送到外部读写设备。此外,R FID 芯片自有协议及相应的存储空间高效利用,也是R FID 智能电能表的研究重点。为整合信息节约存储空间,R FID 芯片内部数据区根据功能要求分为参数区、电量数据存储、制造环节信息存储区。
做好智能电能表研制生产、验收检测和运行环节的质量管控,是保障智能电能表计量准确、可靠稳定运行的重要措施。