致力可靠性检验检测技术开发助力电力行业自主可控高质量发展

随着国民经济的飞速发展，供电可靠性要求不断提高，电网企业积极开展智能电网的研究和实践工作，确保电网高效运行。智能计量设备作为用电信息采集与监测的主要设备，是电网运行数据的主要来源，是实现供用电环节“信息化、数字化、自动化、互动化”的坚实基础，更是现代电力市场营销管理的重要技术设备。

目前，国内智能电能计量设备存在种类多，数量大，运营环境复杂、连续运行时间长等特点，对计量设备本身的可靠性提出了更高的要求。目前我国的智能电力可靠性及安全问题，具体表现在历史故障频次高，缺乏对产品可靠性的评价体系，缺乏故障处理及计量安全性评估，运维管理成本高等方面。

工业和信息化部电子第五研究所利用在可靠性领域的多年技术积淀，积极和南方电网，国家电网合作，针对智能电表开发了智能电能表的现场故障激发与可靠性评价技术、智能电表批次寿命预估及风险预警技术、电能计量安全芯片可靠性测试技术等，为智能电表可靠性提升，故障率降低，安全性保障提供了有效支撑，同时为智能电表的可靠性典型环境实验室能力建设提供助力。最终解决了智能电表检验检测及可靠性的关键难题，促进了用电可靠性安全性提升，为电力行业的高质量发展做出贡献。

案例创新点

一、智能电能表的现场故障激发技术开发及可靠性评价体系建设，助力国网智能电表运营增效

2014年到2015年，工业和信息化部电子第五研究所联合中国电力科学研究院开展“智能电能表的现场故障激发与可靠性评价”项目，最终提高了智能电表可靠性管理评价水平，降低智能电表可靠性故障率，同时为后续建立全国智能电表可靠性环境实验室奠定理论基础。

在该项目的基础上，工业和信息化部电子第五研究所与新疆国家电网营销技术服务中心，于2020年至2021开展“智能电表典型环境实验室可靠性比对与实验室能力提升”项目，最终建立了适用于高干热环境的电能量测设备的试验方法体系；建设典型环境下的标准化的环境实验室实验能力；培养具备电能量测设备试验设计、实施与故障分析能力的专业技术人才。

二、电能计量安全芯片可靠性测试技术，助力电力自主可控发展

我国作为全球最大半导体应用市场，电力电网产业发展及需求迅速，关键核心芯片依赖进口，受制于人；质量保障基础能力不足、生产与应用相互脱节的问题十分突出，导致国产芯片“不敢用、不好用、不愿用、用不好”的局面；国内70%的高端、核心芯片依赖进口，严重影响芯片供应链安全。因此，拟使用一款国产电能计量安全芯片，但电能计量安全芯片本身的安全性以及可靠性是使用单位关注点，国产器件应用验证不足，大规模使用存在风险，如何验证，亟需评测。

为解决该问题，2020年至2021年，工业和信息化部电子第五研究所与南方电网开展“电能计量安全芯片可靠性测试技术研究”项目，最终实现了计量芯片的安全性测试及评价方案，保障了芯片大规模使用的稳定，安全可靠，降低了运营单位的使用风险，提升了国产芯片的保障能力。助力电力行业自主可控的发展。

三、智能电表批次寿命预估及风险预警技术，助力南方电网智能电表可靠性提升

目前国内大量的智能电表已使用多年，同时每年的故障频率较高，为降低智能电表故障率，减轻运维压力，预估智能电表寿命，在2020年至2021年，工业和信息化部电子第五研究所与南方电网合作，开展“智能电表批次寿命预估及风险预警技术研究”项目，通过寿命试验法和现场可靠性数据分析法，建立智能电表的批次寿命评估模型，并结合现场失效数据和可靠性数据统计模型开发了智能电表的批次故障风险预警技术，同时给出了基于电子元器件的计量设备可靠性评价方法。有效地解决了智能电表故障率高，剩余寿命未知的问题，助力南方电网智能电表可靠性提升，降低运维成本。

工作成效

开发了智能电表故障激发技术，电能计量安全芯片可靠性测试技术，智能电表批次寿命预估及风险预警技术，建立了智能电表可靠性评价体系，同时提升了智能电表典型环境实验室可靠性比对与实验室能力。先后获得了国家电网公司科学技术进步二等奖，中国电力科学研究院科学技术进步一等奖，建立了广泛的行业认可度，同时在南方电网，为广东省内总计8400余个批次的智能电表开展了寿命预估及风险预警，检测智能电表几十万个，有效的提高了智能电表使用年限，降低了智能电表运维成本，并且为新疆电网智能电表可靠性典型环境实验室提升了试验能力，培养了可靠性试验人员。

通过和国家电网，南方电网的广泛合作，深入智能电表可靠性安全提升发展，不仅解决了两网在电能计量方面质量可靠性问题的燃眉之急，而且也为将来进一步的合作提供了坚实基础和宝贵的经验。

此外，在电力行业自主可控发展方面，该所也改善了国产计量芯片“不敢用、不好用、不愿用、用不好”的局面，同时为进一步解决的电力电子设备自主可控问题，奠定技术和商务合作基础，解决“卡脖子”问题，助力电力行业自主可控高质量发展。